WO2016027519A1 - 誘導装置及びカプセル型医療装置誘導システム - Google Patents

誘導装置及びカプセル型医療装置誘導システム Download PDF

Info

Publication number
WO2016027519A1
WO2016027519A1 PCT/JP2015/062660 JP2015062660W WO2016027519A1 WO 2016027519 A1 WO2016027519 A1 WO 2016027519A1 JP 2015062660 W JP2015062660 W JP 2015062660W WO 2016027519 A1 WO2016027519 A1 WO 2016027519A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
magnetic field
guidance
unit
medical device
control mode
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/062660
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
河野　宏尚
Original Assignee
オリンパス株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by オリンパス株式会社 filed Critical オリンパス株式会社
Priority to CN201580044640.5A priority Critical patent/CN106659366B/zh
Priority to JP2016501472A priority patent/JP6064080B2/ja
Priority to EP15833442.5A priority patent/EP3184018A4/en
Publication of WO2016027519A1 publication Critical patent/WO2016027519A1/ja
Priority to US15/433,005 priority patent/US20170156574A1/en

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/04—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
    • A61B1/041—Capsule endoscopes for imaging
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00147—Holding or positioning arrangements
    • A61B1/00158—Holding or positioning arrangements using magnetic field

Definitions

  • the present invention relates to a guiding device for guiding a capsule medical device introduced into a subject and a capsule medical device guiding system.
  • capsule-type medical devices that have been introduced into a subject to acquire various information related to the inside of the subject or administer drugs or the like into the subject have been developed.
  • capsule endoscopes that have a size that can be introduced into the digestive tract (intraluminal) of a subject are known.
  • a capsule endoscope has an imaging function and a wireless communication function inside a capsule-shaped casing, and after swallowing by a subject, performs imaging while moving in the digestive tract by peristalsis or the like. Then, image data of an image inside the organ of the subject (hereinafter also referred to as an in-vivo image) is sequentially wirelessly transmitted.
  • the wirelessly transmitted image data is received by a receiving device provided outside the subject, and further taken into an image display device such as a workstation and subjected to predetermined image processing. Accordingly, the in-vivo image of the subject can be displayed as a still image or a moving image on the screen of the image display device.
  • a guidance system including a guidance device that guides a capsule endoscope introduced into a subject by a magnetic field
  • a permanent magnet is provided inside a capsule endoscope
  • a magnetic field generating unit such as an electromagnet or a permanent magnet
  • the capsule endoscope inside the subject is guided by the magnetic field generated by the magnetic field generator.
  • the user can refer to the in-vivo image displayed on the display unit while referring to the in-vivo image.
  • the guidance of the capsule endoscope can be operated using the provided operation input unit.
  • the capsule medical device when the capsule medical device is guided in the liquid, the capsule medical device is once brought into contact with the boundary surface of the liquid, that is, the liquid surface or the liquid bottom surface to stabilize the position and posture, and then the capsule medical device is bounded. After guiding in a direction away from the surface and resting in the liquid, the user performs a desired guiding operation. At this time, in order to make the capsule medical device stationary in the liquid, control for generating a magnetic field for guiding the capsule medical device under the condition that gravity, buoyancy, and magnetic force acting on the capsule medical device are balanced. Need to do.
  • the present invention has been made in view of the above, and a guidance device and a capsule medical device guidance capable of stably guiding a capsule medical device in a liquid regardless of individual differences of the capsule medical device.
  • the purpose is to provide a system.
  • a guidance device introduces a capsule medical device containing a magnet into a subject into which a liquid is introduced, and the capsule is contained in the liquid.
  • the guidance control unit includes: A first control mode for causing the magnetic field generation unit to generate a magnetic field that guides the capsule medical device in a direction in which the capsule medical device is brought into contact with the upper or lower boundary surface of the liquid; and the capsule medical device is disposed on the boundary surface.
  • the magnetic field generating unit to be held can be performed switching the third control mode for controlling the magnetic field, the occurring during, characterized in that.
  • the guidance device further includes a determination unit that determines whether or not the capsule medical device is in contact with the boundary surface, and the guidance control unit is configured such that in the second control mode, the determination unit includes the capsule
  • the type medical device is switched to the third control mode based on a result of determining that the medical device is not in contact with the boundary surface.
  • the guidance control unit is based on a control condition for the magnetic field generation unit when switching from the second control mode to the third control mode based on a determination result by the determination unit. In the following, a switching condition for switching from the second control mode to the third control mode is determined.
  • the guidance device further includes a determination unit that determines whether or not the capsule medical device is in contact with the boundary surface, and the guidance control unit is configured so that the capsule medical device is in contact with the boundary surface.
  • the magnetic field generated by the magnetic field generation unit is continuously changed so as to shift to a state in which the interface does not come into contact with the boundary surface, and the determination unit makes contact from a state in which the capsule medical device is in contact with the boundary surface
  • a switching condition for switching from the second control mode to the third control mode is determined based on the control condition that has been set.
  • the guidance control unit when the guidance control unit switches from the second control mode to the third control mode, the guidance control unit performs switching based on a determination result by the determination unit and according to the switching condition.
  • the magnetic field generation unit is configured so that the amount of change of the magnetic field per unit time when the magnetic field generated by the magnetic field generation unit is continuously changed is increased. It is characterized by controlling.
  • the change amount of the magnetic field per unit time in the fourth control mode is determined by the determination unit.
  • the magnetic field generation unit is controlled to be larger than a change amount of the magnetic field per unit time in the second control mode when switching to the third control mode based on a result.
  • the second control mode may be configured to generate the magnetic field in a direction in which the capsule medical device is in contact with the boundary surface and is not in contact with the boundary surface based on the switching condition.
  • the capsule medical device comes into contact with the boundary surface based on the determination result by the determination unit following the fifth control mode for continuously changing the magnetic field generated by the unit and the fifth control mode.
  • the magnetic field generation unit is controlled such that a change amount of the magnetic field is larger than a change amount of the magnetic field per unit time in the sixth control mode.
  • the guidance device further includes a position detection unit that detects a position of the capsule medical device in the subject and outputs position information, and the determination unit is configured to output the capsule medical device based on the position information. It is determined whether or not is in contact with the boundary surface.
  • the capsule medical device includes: an imaging unit that images the inside of the subject to generate image data; and a transmission unit that wirelessly transmits the image data, and the determination unit includes the capsule It is characterized in that it is determined whether or not the capsule medical device is in contact with the boundary surface based on the image data wirelessly transmitted from the medical device.
  • the guidance device further includes an operation input unit that inputs, to the guidance control unit, instruction information for changing at least one of the position and posture of the capsule medical device according to an operation performed from the outside, The guidance control unit determines whether to perform control based on the instruction information according to the control mode being executed.
  • the guidance control unit determines that the control based on the instruction information is not performed even when the instruction information is input from the operation input unit during the execution of the second control mode. It is characterized by that.
  • the guidance device further includes an operation input unit that inputs, to the guidance control unit, instruction information for changing at least one of the position and posture of the capsule medical device according to an operation performed from the outside,
  • the guidance control unit determines that the control based on the instruction information is not performed even when the instruction information is input from the operation input unit during the execution of the fourth control mode.
  • the guidance device further includes an operation input unit that inputs, to the guidance control unit, instruction information for changing at least one of the position and posture of the capsule medical device according to an operation performed from the outside,
  • the guidance control unit determines that the control based on the instruction information is not performed even when the instruction information is input from the operation input unit during the execution of the sixth control mode.
  • the guidance device further includes a display unit that displays a sign indicating whether or not the control based on the instruction information is to be executed, and the display unit is configured according to a control mode being executed by the guidance control unit. The state of the sign is switched.
  • the capsule medical device guidance system includes the guidance device and the capsule medical device.
  • the guidance control unit continuously changes the magnetic field generated by the magnetic field generation unit until the capsule medical device is in contact with the boundary surface in the second control mode until the guidance control unit is not in contact.
  • the capsule medical device can be stably guided in the liquid regardless of individual differences in the capsule medical device.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a capsule medical device guidance system according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the internal structure of the capsule endoscope shown in FIG.
  • FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a configuration example of the appearance of the guidance device illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 4 is a schematic diagram for explaining an installation state of the extracorporeal permanent magnet shown in FIG.
  • FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a guiding method when the capsule endoscope is translated in a plane.
  • FIG. 6 is a schematic diagram for explaining a guiding method when the capsule endoscope is translated in the vertical direction.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a capsule medical device guidance system according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the internal structure of the capsule endoscope shown in FIG.
  • FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a configuration example of the appearance
  • FIG. 7 is a schematic diagram for explaining a guiding method when changing the tilt angle and the azimuth angle of the capsule endoscope.
  • FIG. 8 is a schematic diagram illustrating an example of a screen displayed on the display unit illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the capsule medical device guidance system shown in FIG.
  • FIG. 10 is a schematic diagram for explaining a capsule endoscope guidance method in the capsule medical device guidance system shown in FIG. 1.
  • FIG. 11 is a schematic diagram illustrating an example of a screen displayed on the display unit during the operation of the capsule medical device guidance system illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 12 is a schematic diagram illustrating an example of a screen displayed on the display unit during the operation of the capsule medical device guidance system illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 13 is a schematic diagram for explaining a capsule endoscope guidance method in the capsule medical device guidance system according to the first modification of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration example of a capsule medical device guidance system according to the second modification of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a flowchart showing the operation of the capsule medical device guidance system according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a schematic diagram for explaining a capsule endoscope guidance method in the capsule medical device guidance system according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is a flowchart showing the operation of the capsule medical device guidance system according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a schematic diagram for explaining a capsule endoscope guidance method in the capsule medical device guidance system according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 is a schematic diagram for explaining a capsule endoscope guidance method in the capsule medical device guidance system according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 20 is a schematic diagram for explaining a capsule endoscope guidance method in the capsule medical device guidance system according to the fourth embodiment of the present invention.
  • the capsule medical device is orally introduced into the subject and the inside of the digestive tract of the subject is observed.
  • a capsule endoscope for imaging is illustrated, but the present invention is not limited to this embodiment. That is, the present invention measures, for example, a capsule endoscope that moves in the lumen from the esophagus to the anus of the subject, a capsule medical device that delivers a drug or the like into the subject, and a PH in the subject.
  • the present invention can be applied to guidance of various medical devices having a capsule type, such as a capsule medical device including a PH sensor.
  • each drawing merely schematically shows the shape, size, and positional relationship to the extent that the contents of the present invention can be understood. Therefore, the present invention is not limited only to the shape, size, and positional relationship illustrated in each drawing. In the description of the drawings, the same portions are denoted by the same reference numerals.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a capsule medical device guidance system according to Embodiment 1 of the present invention.
  • a capsule medical device guidance system 1 according to Embodiment 1 of the present invention is a capsule medical device that is introduced into a body cavity of a subject, and a permanent magnet is provided therein.
  • the capsule endoscope 10 is introduced into the organ of the subject together with a predetermined liquid by oral ingestion or the like, moves inside the digestive tract, and is finally discharged outside the subject. In the meantime, the capsule endoscope 10 drifts in a liquid introduced into an organ such as the stomach of the subject, sequentially captures in-vivo images while being guided by the magnetic field MG, and corresponds to the in-vivo image acquired by the imaging. Data is transmitted wirelessly sequentially.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the internal structure of the capsule endoscope 10. As shown in FIG. 2, the capsule endoscope 10 outputs a capsule-type casing 100 that is an exterior formed in a size that can be easily introduced into an organ of a subject, and an image signal obtained by imaging the inside of the subject.
  • a capsule-type casing 100 that is an exterior formed in a size that can be easily introduced into an organ of a subject, and an image signal obtained by imaging the inside of the subject.
  • An imaging unit 11 that processes the image signal output from the imaging unit 11, a control unit 15 that controls each component of the capsule endoscope 10, and an image signal processed by the control unit 15 within the capsule type
  • a wireless communication unit 16 that wirelessly transmits to the outside of the endoscope 10, a power supply unit 17 that supplies power to each component of the capsule endoscope 10, and a permanent magnet 18 that enables guidance by the guidance device 20
  • a position detection magnetic field generator 19 that generates a position detection magnetic field that is a magnetic field used for position detection of the capsule endoscope 10.
  • the capsule casing 100 is an outer case formed in a size that can be introduced into an organ of a subject, and includes a cylindrical casing 101 and dome-shaped casings 102 and 103. It is configured by closing the open ends on both sides with dome-shaped casings 102 and 103.
  • the cylindrical casing 101 and the dome-shaped casing 103 are colored casings that are substantially opaque to visible light.
  • the dome-shaped casing 102 is a dome-shaped optical member that is transparent to light in a predetermined wavelength band such as visible light.
  • such a capsule housing 100 includes an imaging unit 11, a control unit 15, a wireless communication unit 16, a power supply unit 17, a permanent magnet 18, and a position detection magnetic field generation unit 19. And in a liquid-tight manner.
  • the imaging unit 11 includes an illumination unit 12 such as an LED, an optical system 13 such as a condenser lens, and an imaging element 14 such as a CMOS image sensor or a CCD.
  • the illuminating unit 12 emits illumination light such as white light in the imaging field of the imaging device 14 and illuminates the subject in the imaging field through the dome-shaped housing 102.
  • the optical system 13 focuses the reflected light from the imaging field of view on the imaging surface of the imaging device 14 to form an image.
  • the imaging element 14 converts the reflected light from the imaging field received on the imaging surface into an electrical signal and outputs it as an image signal.
  • the control unit 15 controls each operation of the imaging unit 11 and the wireless communication unit 16 and controls input / output of signals between these components. Specifically, the control unit 15 causes the imaging device 14 to image the subject in the imaging field illuminated by the illumination unit 12 and performs predetermined signal processing on the image signal output from the imaging device 14. Further, the control unit 15 causes the wireless communication unit 16 to wirelessly transmit the image signals subjected to signal processing sequentially in time series.
  • the wireless communication unit 16 acquires the image signal of the in-vivo image output from the imaging unit 11 from the control unit 15, performs a modulation process on the image signal, and generates a wireless signal.
  • the wireless communication unit 16 includes an antenna 16a for transmitting a wireless signal, and wirelessly transmits the generated wireless signal via the antenna 16a.
  • the power supply unit 17 is a power storage unit such as a button-type battery or a capacitor, and has a switch unit such as a magnetic switch or an optical switch.
  • the power supply unit 17 is configured to have a magnetic switch, the power source is switched on and off by a magnetic field applied from the outside, and in the on state, the power of the power storage unit is changed to each component of the capsule endoscope 10, that is, , To the imaging unit 11, the control unit 15, and the wireless communication unit 16 as appropriate.
  • the power supply part 17 stops the electric power supply to each structure part of the capsule endoscope 10 in an OFF state.
  • the permanent magnet 18 is for enabling the capsule endoscope 10 to be guided by the magnetic field MG generated by the magnetic field generation unit 25 described later, so that the magnetization direction Ym has an inclination with respect to the long axis La.
  • the capsule-type housing 100 is fixedly disposed inside.
  • the permanent magnet 18 is arranged so that the magnetization direction Ym is orthogonal to the long axis La.
  • the permanent magnet 18 operates following a magnetic field applied from the outside, and as a result, the capsule endoscope 10 is guided by the magnetic field generation unit 25.
  • the position detection magnetic field generator 19 includes a marker coil 19a that forms a part of a resonance circuit and generates a magnetic field when a current flows, and a capacitor 19b that forms a resonance circuit together with the marker coil 19a.
  • the position detection magnetic field of a predetermined frequency is generated in response to the power supply from.
  • the guidance device 20 performs wireless communication with the capsule endoscope 10 and receives a wireless signal including an image signal transmitted from the capsule endoscope 10.
  • a position and posture detection unit 22 for detecting the position and posture of the capsule endoscope 10 in the subject based on the position detection magnetic field generated by the position detection magnetic field generation unit 19 of the capsule endoscope 10;
  • the reception unit 21 acquires an image signal from the wireless signal received, performs predetermined signal processing on the image signal, displays an in-vivo image, and indicates the position and posture of the capsule endoscope 10 in the subject.
  • FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a configuration example of the appearance of the guidance device 20.
  • the guidance device 20 is provided with a bed 20a as a mounting table on which a subject is mounted.
  • At least a magnetic field generator 25 that generates a magnetic field MG and a plurality of sense coils 22a that detect a position detection magnetic field generated by the position detection magnetic field generator 19 are disposed below the bed 20a.
  • the receiving unit 21 includes a plurality of receiving antennas 21a, and sequentially receives radio signals from the capsule endoscope 10 via the receiving antennas 21a.
  • the receiving unit 21 selects the antenna having the highest received electric field strength from these receiving antennas 21a, and performs a demodulation process or the like on the radio signal from the capsule endoscope 10 received through the selected antenna. As a result, the image signal is extracted from the wireless signal and output to the display unit 23.
  • the plurality of sense coils 22a are arranged on a flat panel arranged in parallel with the upper surface of the bed 20a.
  • Each sense coil 22a is, for example, a coil spring-like cylindrical coil, and receives a magnetic field generated by the position detection magnetic field generator 19 of the capsule endoscope 10 and outputs a detection signal.
  • the position and orientation detection unit 22 acquires a plurality of detection signals output from the plurality of sense coils 22a, and performs signal processing such as waveform shaping, amplification, A / D conversion, and FFT on these detection signals. As a result, magnetic field information such as the amplitude and phase of the position detection magnetic field is extracted. Further, the position and orientation detection unit 22 calculates the position and orientation of the capsule endoscope 10 based on this magnetic field information, and outputs it as position information.
  • the method for detecting the position and orientation of the capsule endoscope 10 is not limited to the above-described method using the magnetic field for position detection.
  • the position and posture of the capsule endoscope 10 may be detected based on the intensity distribution of the radio signal received by the receiving unit 21.
  • the initial value of the position of the capsule endoscope 10 is set as appropriate, and the process of calculating the estimated value of the position by the Gauss-Newton method is performed.
  • the amount of deviation between the calculated estimated value and the previous estimated value is a predetermined value. By repeating until it becomes the following, the position of the capsule endoscope 10 can be obtained (see, for example, JP-A-2007-283001).
  • the display unit 23 has a screen composed of various displays such as a liquid crystal display.
  • various displays such as a liquid crystal display.
  • the in-vivo image based on the image signal input from the receiving unit 21, the position information of the capsule endoscope 10, and other various types of information are displayed on the screen. indicate.
  • the operation input unit 24 guides the operation input information that is instruction information for controlling the position or posture of the capsule endoscope 10 or the capsule endoscope 10 according to an operation performed by the user from the outside. Instruction information for changing the control mode for controlling the magnetic field is input to the control unit 26.
  • the operation input unit 24 is configured by an input device such as a console having a joystick, various buttons and various switches, a keyboard, and the like.
  • the operation input information includes a translation operation for translating the capsule endoscope 10 in the horizontal direction or the vertical direction (gravity direction), and an inclination angle of the long axis La of the capsule endoscope 10 with respect to the vertical direction. And information on an azimuth angle changing operation for changing the azimuth angle of the visual field of the imaging unit 11 provided in the capsule endoscope 10, that is, an angle around the axis in the vertical direction, and the like.
  • the magnetic field generator 25 generates a magnetic field MG for changing the position, tilt angle, and azimuth angle of the capsule endoscope 10 introduced into the subject relative to the subject.
  • the magnetic field generating unit 25 includes an extracorporeal permanent magnet 25a that generates a magnetic field MG, a plane position changing unit 25b that changes the position and posture of the extracorporeal permanent magnet 25a, a vertical position changing unit 25c, an elevation angle changing unit 25d, and a turning angle changing unit. Part 25e.
  • FIG. 4 is a schematic diagram for explaining an installation state of the extracorporeal permanent magnet 25a.
  • the extracorporeal permanent magnet 25 a is configured by, for example, a bar magnet having a rectangular parallelepiped shape.
  • the extracorporeal permanent magnet 25a is arranged so that one of four surfaces parallel to its magnetization direction is parallel to a horizontal plane that is a plane orthogonal to the vertical direction.
  • the arrangement of the extracorporeal permanent magnet 25a when the extracorporeal permanent magnet 25a is in the initial state is referred to as a reference arrangement.
  • a surface that is one of four surfaces parallel to its magnetization direction and faces the capsule endoscope 10 is also referred to as a capsule facing surface PL.
  • the plane position changing unit 25b translates the extracorporeal permanent magnet 25a in the horizontal plane. That is, the movement is performed in the horizontal plane while the relative positions of the two magnetic poles magnetized in the extracorporeal permanent magnet 25a are secured.
  • the vertical position changing unit 25c is a translation mechanism that translates the extracorporeal permanent magnet 25a along the vertical direction (Z direction). That is, the movement is performed in the vertical direction while the relative positions of the two magnetic poles magnetized in the extracorporeal permanent magnet 25a are secured.
  • the elevation angle changing unit 25d is a rotation mechanism that changes the angle of the magnetization direction with respect to the horizontal plane by rotating the extracorporeal permanent magnet 25a in a vertical plane including the magnetization direction of the extracorporeal permanent magnet 25a.
  • the elevation angle change unit 25d is perpendicular to the parallel and the magnetization direction to the capsule facing surface PL, extracorporeal permanent magnet 25a to rotate with respect to the axis Y C in the Y direction passing through the center of the extracorporeal permanent magnet 25a.
  • an angle formed by the extracorporeal permanent magnet 25a and the horizontal plane is defined as an elevation angle.
  • Turning angle changing unit 25e is the extracorporeal permanent magnet 25a to rotate with respect to the vertical axis Z m passing through the center of the extracorporeal permanent magnet 25a.
  • pivoting movement the rotational movement of the extracorporeal permanent magnet 25a with respect to the vertical axis Z m.
  • the angle at which the extracorporeal permanent magnet 25a turns with respect to the reference arrangement is defined as a turning angle.
  • the control unit 26 is a guidance control unit 261 that controls the operation of the magnetic field generation unit 25, and a determination unit that determines whether or not the capsule endoscope 10 is in contact with the boundary surface of the liquid introduced into the subject. 262 and a display control unit 263 that controls the display state of images and various information displayed on the display unit 23.
  • the guidance control unit 261 is based on the position information of the capsule endoscope 10 input from the position / posture detection unit 22 and the instruction information input from the operation input unit 24 in the set control mode.
  • the magnetic field generation unit 25 generates a magnetic field for guiding the endoscope 10.
  • the control mode for the magnetic field generation unit 25 includes a first control mode for generating a magnetic field for guiding the capsule endoscope 10 in a direction in contact with the upper or lower boundary surface of the liquid introduced into the subject.
  • the second control mode in which the magnetic field is continuously changed so that the capsule endoscope 10 shifts from the state in contact with the boundary surface to the state in which the capsule endoscope 10 does not contact, and the capsule endoscope 10 is held in the liquid.
  • the guidance control unit 261 executes a water bottom mode in which the capsule endoscope 10 is brought into contact with the water bottom as the first control mode, and the capsule endoscope 10 is operated as the second control mode.
  • An underwater mode that separates from the water bottom is executed, and a floating mode in which guidance is performed according to operation input information while the capsule endoscope 10 is kept floating in water is executed as a third control mode.
  • the determination unit 262 determines whether or not the capsule endoscope 10 is in contact with the water bottom when the control mode is switched from the water bottom mode to the underwater mode. Whether or not the capsule endoscope 10 is in contact with the water bottom may be determined by image processing on an in-vivo image generated by the imaging unit 11 of the capsule endoscope 10 capturing an image, The posture detection unit 22 may determine the position based on the position information output by detecting the position of the capsule endoscope 10.
  • the display control unit 263 generates a screen in a predetermined format including the in-vivo image based on the image signal received by the receiving unit 21, the position information of the capsule endoscope 10, and other various types of information, and displays the screen on the display unit 23.
  • the storage unit 27 is configured using a storage medium that stores information in a rewritable manner such as a flash memory or a hard disk, and a writing / reading device that writes and reads information to and from the storage medium.
  • the storage unit 27 stores information such as various programs and various parameters for the control unit 26 to control each unit of the guidance device 20.
  • FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a guiding method when the capsule endoscope 10 is translated in a horizontal plane.
  • a magnetic field that generates a magnetic attractive force in a direction that restrains the capsule endoscope 10 at a specific position in the horizontal plane is generated. It acts on the permanent magnet 18.
  • This specific position is hereinafter referred to as a restraint position. As shown in FIG.
  • the capsule endoscope 10 is restrained by attracting the permanent magnet 18 to the restraining position, and in this state, the extracorporeal permanent magnet 25a is moved in the horizontal plane by the planar position changing unit 25b.
  • the mold endoscope 10 translates in a horizontal plane.
  • FIG. 6 is a schematic diagram for explaining a guiding method when the capsule endoscope 10 is translated in the vertical direction.
  • a magnetic field in which the distribution of the magnetic gradient changes according to the distance in the direction orthogonal to the capsule facing surface PL is generated. It acts on the permanent magnet 18 of the mold endoscope 10.
  • the extracorporeal permanent magnet 25a is moved in the vertical direction by the vertical position changing unit 25c, and the distance between the extracorporeal permanent magnet 25a and the permanent magnet 18 is changed.
  • FIG. 6B the capsule endoscope 10 translates in the vertical direction.
  • the restraint position of the capsule endoscope 10 is orthogonal to the capsule facing surface PL, and the extracorporeal permanent magnet 25a. It will be on a line passing through the center of.
  • FIG. 7 is a schematic diagram for explaining a guiding method when the tilt angle and the azimuth angle of the capsule endoscope 10 are changed.
  • the capsule endoscope 10 When the azimuth angle of the capsule endoscope 10 is changed, the capsule endoscope 10 is restrained at the restraining position, and the extracorporeal permanent magnet 25a is moved to the center of the extracorporeal permanent magnet 25a by the turning angle changing unit 25e. rotating the vertical axis Z m around through. Thereby, the capsule endoscope 10 rotates around the Z axis, and the azimuth angle of the capsule endoscope 10 changes.
  • FIG. 8 is a schematic diagram illustrating an example of a screen displayed on the display unit 23.
  • a screen M1 shown in FIG. 8 includes an image display area m1 in which an in-vivo image acquired by the capsule endoscope 10 is displayed, and posture diagrams m2 and m3 representing postures of the capsule endoscope 10 in the subject. including.
  • the image display area m1 As shown in the image display area m1, the four corners of the rectangular in-vivo image are masked and displayed.
  • the image display area m1 is an area where in-vivo images are displayed based on image signals sequentially input from the receiving unit 21. Further, operation input arrows m11 to m14 are displayed around the image display area m1 as marks indicating the direction of operation input for translating the capsule endoscope 10.
  • the posture diagram m2 represents the posture of the capsule endoscope 10 in the horizontal plane.
  • the scale m20 indicating the azimuth angle
  • the model diagram m21 representing the posture of the capsule endoscope 10
  • the capsule endoscope 10 are shown.
  • Operation input arrows m22 and m23 are included as marks indicating the direction of the operation input to be turned.
  • the posture diagram m3 represents the posture of the capsule endoscope 10 in the vertical plane, the scale m30 indicating the inclination angle, the model diagram m31 representing the posture of the capsule endoscope 10, and the capsule endoscope 10
  • the operation input arrows m32 and m33 as marks indicating the direction in which the operation input for translating in the major axis direction and the operation input arrows m34 and m35 as the marks indicating the direction of the operation input for tilting the capsule endoscope 10 are performed. Including.
  • the operation input arrows m11 to m14, m22, m23, and m32 to m35 are set to be displayed in different states depending on the control mode being executed by the control unit 26 and whether the capsule endoscope 10 can be guided.
  • the colors of the operation input arrows m11 to m14, m22, m23, and m32 to m35 are changed.
  • the operation input arrows m11 to m14, m22, m23, and m32 to m35 are displayed in white, and the operation input to the capsule endoscope 10 is performed.
  • the operation input arrow in the selected direction is displayed in yellow and operation input to the capsule endoscope 10 is not accepted, the operation input arrows m11 to m14, m22, m23, and m32 to m35 are set to be hidden. ing.
  • the postures of the ten model drawings m21 and m31 can be considered to be substantially the same as the posture of the actual capsule endoscope 10 in the subject.
  • FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the system 1.
  • FIG. 10 is a schematic diagram for explaining a method of guiding the capsule endoscope 10 in the system 1.
  • FIGS. 11 and 12 are schematic diagrams illustrating examples of screens displayed on the display unit 23 during the operation of the system 1.
  • observation is performed in a state where the capsule endoscope 10 is suspended in the liquid W introduced into the organ ST of the subject by oral ingestion or the like.
  • the liquid W is a liquid that is harmless to the human body, such as water or physiological saline.
  • the capsule endoscope 10 has a specific gravity smaller than the specific gravity of the liquid W, and is designed to float on the liquid W in a state where the guidance is not performed by the magnetic field generation unit 25. To do. In this case, due to the balance between the buoyancy of the capsule endoscope 10 with respect to the liquid W, the gravity acting on the capsule endoscope 10, and the magnetic attractive force acting on the permanent magnet 18 by the magnetic field generated by the magnetic field generator 25, The capsule endoscope 10 can be stopped at a desired position in the liquid W and the inside of the organ ST can be observed.
  • step S10 when a signal instructing the start of guidance of the capsule endoscope 10 is input from the operation input unit 24 to the control unit 26, each unit of the guidance device 20 starts operation.
  • the receiving unit 21 receives a wireless signal transmitted from the capsule endoscope 10, extracts an image signal from the wireless signal, and starts an operation of outputting the image signal to the display unit 23.
  • the position and orientation detection unit 22 starts an operation of detecting the position of the capsule endoscope 10 and outputting position information.
  • the display unit 23 starts displaying the in-vivo image based on the image signal output from the receiving unit 21.
  • control unit 26 starts capturing the position information of the capsule endoscope 10 output by the position and orientation detection unit 22 and starts control to display the position of the capsule endoscope 10 on the display unit 23.
  • the display control unit 263 hides the operation input arrows m11 to m14, m22, m23, and m32 to m35 on the screen M1 displayed on the display unit 23 as shown in FIG.
  • the control unit 26 sets the control mode to the water bottom mode.
  • the guidance control unit 261 causes the magnetic field generation unit 25 to generate a magnetic field that guides the capsule endoscope 10 to the bottom WB.
  • the extracorporeal permanent magnet 25a is moved upward (plus Z direction), which is the direction of the water surface WS, so as to be close to the capsule endoscope 10, whereby the permanent magnet The magnetic attractive force F m acting on 18 is increased.
  • the sum of the magnetic attractive force F m and the gravity acting on the capsule endoscope 10 becomes larger than the buoyancy of the capsule endoscope 10, and the capsule endoscope 10 moves in the direction of the water bottom WB.
  • FIG. 10B shows a state in which the capsule endoscope 10 is in contact with the water bottom WB as a result of this guidance.
  • step S13 the control unit 26 determines whether or not instruction information for switching the control mode from the bottom mode to the underwater mode is input from the operation input unit 24.
  • step S13: No the operation of the system 1 proceeds to step S21 described later.
  • the guidance control unit 261 when the instruction information for switching to the underwater mode is input (step S13: Yes), the guidance control unit 261 generates a magnetic field that guides the capsule endoscope 10 away from the bottom WB, that is, in the direction of rising.
  • the data is generated by the unit 25 (step S14).
  • the magnetic attractive force F m acting on the permanent magnet 18 is reduced by moving the extracorporeal permanent magnet 25a vertically downward and away from the capsule endoscope 10. To do. Accordingly, the sum of the magnetic attractive force F m and the gravity acting on the capsule endoscope 10 is reduced, and accordingly, the drag force that the capsule endoscope 10 receives from the water bottom WB is reduced.
  • the guidance control unit 261 slowly moves the extracorporeal permanent magnet 25a so that the capsule endoscope 10 can be immediately stopped when the capsule endoscope 10 starts to float from the bottom WB,
  • the rate of change of the magnetic field (magnetic attractive force F m ) is kept small.
  • step S15 the determination unit 262 determines whether or not the capsule endoscope 10 starts to float away from the water bottom WB. For example, a change in the in-vivo image is detected by image processing such as pattern matching on the in-vivo image generated based on the image signal transmitted from the capsule endoscope 10, and the capsule endoscope 10 contacts the water bottom WB. If it is determined that it has not, it can be determined that the ascent has started. Alternatively, when the difference between the Z coordinate value when the capsule endoscope 10 is stationary at the bottom WB and the current Z coordinate value of the capsule endoscope 10 is equal to or greater than a predetermined value, the capsule type It may be determined that the endoscope 10 has started to float.
  • step S15 When the capsule endoscope 10 does not float from the water bottom WB (step S15: No), the guidance control unit 261 continues to guide the capsule endoscope 10 away from the water bottom WB (step S14).
  • step S15 when the capsule endoscope 10 starts to float away from the water bottom WB (step S15: Yes), the control mode of the guidance control unit 261 is switched to the floating mode, and the magnetic field that causes the capsule endoscope 10 to stand still in water. Is generated by the magnetic field generator 25 (step S16).
  • the magnitude of the resistance of the water bottom WB against the capsule endoscope 10 becomes zero, and the magnetic attractive force F m acting on the capsule endoscope 10 and Since it can be said that the sum of buoyancy and gravity is balanced, the capsule endoscope 10 can be kept stationary in water by stopping the movement of the extracorporeal permanent magnet 25a.
  • the display control unit 263 displays operation input arrows m11 to m14, m22, m23, and m32 to m35 on the screen M1 of the display unit 23.
  • the operation input arrows m11 to m14, m22, m23, and m32 to m35 are displayed in white. Thereby, the user can recognize that the operation input for guiding the capsule endoscope 10 is possible.
  • step S18 the guidance control unit 261 performs control for guiding the capsule endoscope 10 according to the operation input information input from the operation input unit 24 while feeding back the position information of the capsule endoscope 10. Specifically, control is performed to translate the capsule endoscope 10 in the horizontal direction or the vertical direction in water or to change the tilt angle or azimuth angle of the capsule endoscope 10.
  • the display control unit 263 displays the operation input arrow in the direction in which the operation input is made in a color different from the operation input arrow in the other direction.
  • the operation input arrow m14 in the direction in which the operation input is made is displayed in yellow. In FIG. 12, the difference in color is indicated by the difference in pattern.
  • step S19 the control unit 26 determines whether or not instruction information for switching the control mode from the underwater mode to the bottom mode is input from the operation input unit 24.
  • step S19: No the guidance control unit 261 continues the guidance of the capsule endoscope 10 based on the operation input information (step S18).
  • step S19: Yes when the instruction information for switching to the bottom mode is input (step S19: Yes), the display control unit 263 displays the operation input arrows m11 to m14, m22, m23, and m32 to m35 on the screen M1 of the display unit 23. Displayed (step S20). Thereby, the user can recognize that reception of the operation input for guiding the capsule endoscope 10 is stopped.
  • step S ⁇ b> 21 the control unit 26 determines whether or not instruction information for ending guidance of the capsule endoscope 10 is input from the operation input unit 24.
  • step S21: No the instruction information for ending the guidance is not input
  • step S21: Yes the operation of the system 1 returns to step S12.
  • step S21: Yes the instruction information for terminating the guidance is input
  • the capsule endoscope 10 determines whether the capsule endoscope 10 has started to float away from the water bottom WB. by away slowly extracorporeal permanent magnet 25a from the mirror 10, so slowly to reduce the magnetic attraction F m that acts on the permanent magnet 18, immediately magnetic attraction F m when the capsule endoscope 10 is away from the bottom of the water WB Can be stopped and the capsule endoscope 10 can be stopped. Therefore, the capsule endoscope 10 can be stably guided regardless of the individual difference of the capsule endoscope 10.
  • the operation input arrows m11 to m14, m22 are displayed on the screen M1 while the capsule endoscope 10 is about to float on the water from the bottom WB. , M23, and m32 to m35 are not displayed, while the capsule endoscope 10 is stationary in water, and the operation input arrow m11 is enabled when the operation input for guiding the capsule endoscope 10 is possible. Since m14, m22, m23, and m32 to m35 are displayed, the user can easily grasp the state of the capsule endoscope in the subject and efficiently input the operation of the capsule endoscope 10. It becomes possible. It should be noted that an indicator for displaying whether or not operation input is possible may be provided in addition to switching between display and non-display of the operation input arrows m11 to m14, m22, m23, and m32 to m35.
  • FIG. 13 is a schematic diagram for explaining a guidance method for the capsule endoscope 10 in the capsule medical device guidance system according to the first modification.
  • the method for guiding the capsule endoscope 10 when the control mode is switched from the water bottom mode to the underwater mode has been described. Similarly, when the control mode is switched from the water surface mode to the underwater mode.
  • the capsule endoscope 10 can be guided by changing the magnetic field.
  • the specific gravity of the capsule endoscope 10 is made larger than the specific gravity of the liquid W, and the capsule endoscope 10 sinks into the liquid W in a state where no guidance is performed by the magnetic field generation unit 25.
  • the mold endoscope 10 is designed. In this case, as shown in FIG. 13, to place the extracorporeal permanent magnet 25a above the subject, to the permanent magnet 18 built in the capsule endoscope 10, the action of vertically upward magnetic attraction F m .
  • the control unit 26 When the guidance of the capsule endoscope 10 is started, the control unit 26 first sets the control mode to the water surface mode, and causes the magnetic field generation unit 25 to generate a magnetic field that guides the capsule endoscope 10 to the water surface WS. That is, the sum of the buoyancy of the magnetic attractive force F m and the capsule endoscope 10 which acts on the permanent magnet 18, so that larger than the gravity acting on the capsule endoscope 10, the extracorporeal permanent magnet 25a downward Move to bring it closer to the capsule endoscope 10.
  • the guidance control unit 261 moves the capsule endoscope 10 away from the water surface WS, that is, in the direction of sinking.
  • the magnetic field generation unit 25 generates a magnetic field to be induced. Specifically, by away by moving the extracorporeal permanent magnet 25a vertically upward from the capsule endoscope 10 to reduce the magnetic attraction F m that acts on the permanent magnet 18. As a result, the sum of the magnetic attractive force F m and the buoyancy of the capsule endoscope 10 is reduced, and accordingly, the drag received by the capsule endoscope 10 from the water surface WS is reduced.
  • the guidance control unit 261 displays the determination result by the determination unit 262 so that the capsule endoscope 10 can be immediately stopped when the capsule endoscope 10 starts to sink from the water surface WS.
  • the extracorporeal permanent magnet 25a is moved slowly to keep the rate of change of the magnetic field (magnetic attractive force F m ) small.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration example of a capsule medical device guidance system according to the second modification of the first embodiment of the present invention.
  • the capsule medical device guidance system 2 according to the second modification includes a guidance device 30 having a magnetic field generation unit 31 instead of the guidance device 20 illustrated in FIG. 1.
  • the magnetic field generation unit 31 includes a plurality of electromagnets 31 a, a power supply unit 31 b that supplies power to each electromagnet 31 a, and a current control unit 31 c that controls a current flowing through each electromagnet 31 a under the control of the control unit 26.
  • the current control unit 31c generates a composite magnetic field having a restraining position for acting on the permanent magnet 18 in the capsule endoscope 10 by controlling the magnitude of the current supplied to each electromagnet 31a.
  • the configuration of each unit other than the magnetic field generation unit 31 in the capsule medical device guidance system 2 is the same as that in the first embodiment.
  • the magnetic field acting on the permanent magnet 18 can be changed without providing a mechanical movement mechanism or the like, a quick response can be realized.
  • FIG. 15 is a flowchart showing the operation of the capsule medical device guidance system (hereinafter also simply referred to as system) 1 according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 16 is a schematic diagram for explaining a method of guiding the capsule endoscope 10 in the system 1. Note that steps S10 to S13 shown in FIG. 15 are the same as those in the first embodiment.
  • step S30 following step S13 the control unit 26 determines whether or not the storage unit 27 stores a control condition for guiding the capsule endoscope 10 in use.
  • the control condition refers to the extracorporeal permanent magnet 25a for moving the capsule endoscope 10 from the state where the capsule endoscope 10 is in contact with the water bottom WB to the state where the capsule endoscope 10 floats away from the water bottom WB and is stationary in water. And is represented by a relative position with respect to the capsule endoscope 10.
  • the size of the permanent magnet 18 built in the capsule endoscope 10 and the volume and mass of the capsule endoscope 10 vary depending on the capsule endoscope 10, so that the capsule endoscope Immediately after the start of the 10 inspections, the control condition is not stored in the storage unit 27.
  • step S30 When the control condition is not stored in the storage unit 27 (step S30: No), the control unit 26 obtains the control condition. Specifically, after steps S14 to S16 are executed in the same manner as in the first embodiment, in the subsequent step S31, the capsule endoscope 10 when the capsule endoscope 10 is moved away from the water bottom WB and is stationary in step S16.
  • the relative position of the extracorporeal permanent magnet 25a with respect to 10, specifically, the distance d between the capsule endoscope 10 and the extracorporeal permanent magnet 25a shown in FIG. 16 is stored in the storage unit 27 as a control condition.
  • step S30 when the control condition is stored in the storage unit 27 in step S30 (step S30: Yes), the guidance control unit 261 reads out the control condition from the storage unit 27, and based on the control condition, the capsule type endoscope The mirror 10 is guided (step S32). Specifically, the guidance control unit 261 determines the position of the extracorporeal permanent magnet 25a where the distance between the capsule endoscope 10 and the extracorporeal permanent magnet 25a is near the distance d based on the distance d stored as the control condition. The control mode switching condition is determined. Then, the extracorporeal permanent magnet 25a is moved to a position that is the determined switching condition, that is, a position in the vicinity of the distance d.
  • the capsule endoscope 10 can be lifted from the bottom WB and quickly stopped in water.
  • the subsequent steps S17 to S21 are the same as in the first embodiment.
  • the extracorporeal permanent magnet 25a is determined while determining whether the capsule endoscope 10 has floated away from the bottom WB when the bottom mode is switched to the underwater mode.
  • the magnetic field control (steps S14 and S15) for starting the levitation of the capsule endoscope 10 by moving is performed only once after the use of the capsule endoscope 10 is started.
  • the magnetic field can be controlled using the control condition acquired for the first time. That is, in the second and subsequent times, the control of the magnetic field for floating the capsule endoscope 10 from the water bottom WB and allowing it to stand still in water can be performed faster and more stably than the first time. An inspection using the mirror 10 can be efficiently performed in a short time.
  • the control condition is acquired for the first time, and the capsule endoscope is used according to the control condition for the second time and thereafter. 10 may be induced.
  • control condition in this case is the strength of the current flowing through each electromagnet 31a when the capsule endoscope 10 floats from the bottom WB and stops in water.
  • control condition is stored in the storage unit 27, and based on the control condition, the guidance control unit 261 sets the switching condition and controls the magnetic field generation unit 25.
  • the switching condition set based on the control condition may be stored in the guidance control unit 261, and the magnetic field generation unit 25 may be controlled based on the switching condition.
  • FIG. 17 is a flowchart showing the operation of the capsule medical device guidance system (hereinafter also simply referred to as system) 1 according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIGS. 18 and 19 are schematic diagrams for explaining a method of guiding the capsule endoscope 10 in the system 1. Note that steps S10 to S12 shown in FIG. 17 are the same as those in the first embodiment.
  • step S40 following step S12 the control unit 26 determines whether or not instruction information for switching to the calibration mode, which is the fourth control mode, is input from the operation input unit 24.
  • step S40 When the instruction information for switching to the calibration mode is input (step S40: Yes), the guidance control unit 261 moves the extracorporeal permanent magnet 25a vertically downward at a high speed (step S41), and (a), ( As shown in b), the magnetic attractive force F m acting on the permanent magnet 18 is reduced.
  • the moving speed of the extracorporeal permanent magnet 25a at this time may be higher than step S14 in FIG. 9 in the first embodiment. .
  • the moving speed of the extracorporeal permanent magnet 25a By increasing the moving speed of the extracorporeal permanent magnet 25a, the magnetic field generated in the vicinity of the capsule endoscope 10 can be changed in a short time. That is, the amount of change in the magnetic field per unit time can be increased.
  • step S42 the determination unit 262 determines whether or not the capsule endoscope 10 starts to float away from the water bottom WB. This determination method is the same as step S15 of FIG. 9 described in the first embodiment.
  • step S42: No the guidance control unit 261 continues to move the extracorporeal permanent magnet 25a (step S41).
  • the guidance control unit 261 uses the capsule type when the capsule endoscope 10 starts to float away from the water bottom WB.
  • the relative position of the extracorporeal permanent magnet 25a with respect to the endoscope 10, that is, the distance d1 between the capsule endoscope 10 and the extracorporeal permanent magnet 25a shown in FIG. 18B is acquired as a control condition, and this distance d1 A value d1 ′ (d1 ′ ⁇ d1) in the vicinity of is determined as a threshold value, and this threshold value d1 ′ is stored in the storage unit 27 as a calibration condition (switching condition) (step S43). Thereafter, the operation of the system 1 returns to step S12.
  • step S40 when the instruction information for switching to the calibration mode is not input (step S40: No), the control unit 26 determines whether the instruction information for switching to the underwater mode is input from the operation input unit 24. (Step S44). When the instruction information for switching to the underwater mode is not input (step S44: No), the operation of the system 1 proceeds to step S21.
  • step S44 determines whether or not the calibration condition is stored in the storage unit 27 (step S45).
  • step S45 Yes
  • the guidance control unit 261 moves the extracorporeal permanent magnet 25a vertically downward at a high speed as the fifth control mode (step S46).
  • the magnetic attractive force F m acting on the permanent magnet 18 is reduced.
  • the moving speed of the extracorporeal permanent magnet 25a at this time may be higher than that in step S14 of FIG.
  • the determination unit 262 compares the relative position of the extracorporeal permanent magnet 25a with respect to the capsule endoscope 10 and the calibration conditions, and determines whether the process proceeds to the next step S48. Specifically, it is determined whether or not the current distance between the capsule endoscope 10 and the extracorporeal permanent magnet 25a is greater than or equal to a threshold value d1 'set as a calibration condition. When the distance is smaller than the threshold value d1 '(step S47: No), the guidance control unit 261 continues to move the extracorporeal permanent magnet 25a (step S46).
  • step S47 control is performed based on the distance between the capsule endoscope 10 and the extracorporeal permanent magnet 25a.
  • the position of the extracorporeal permanent magnet 25a corresponding to the threshold value d1 ′ is set in advance as a calibration condition. It may be set and controlled based on the position of the extracorporeal permanent magnet 25a.
  • the guidance control unit 261 decreases the moving speed of the extracorporeal permanent magnet 25a as the sixth control mode, and moves the extracorporeal permanent magnet 25a to the lower side vertically.
  • Step S48 the moving speed of the extracorporeal permanent magnet 25a
  • the moving speed is approximately the same as step S14 in FIG. 9 in the first embodiment.
  • step S49 the determination unit 262 determines whether or not the capsule endoscope 10 starts to float away from the water bottom WB. This determination method is the same as in the first embodiment (see step S15 in FIG. 9).
  • step S49: No the guidance control unit 261 continues to move the extracorporeal permanent magnet 25a (step S48).
  • step S49: Yes when the capsule endoscope 10 starts to float away from the water bottom WB (step S49: Yes), the control mode of the guidance control unit 261 is switched to the floating mode, and the movement of the extracorporeal permanent magnet 25a is stopped.
  • the capsule endoscope 10 is stopped (step S50).
  • Subsequent steps S17 to S21 are the same as in the first embodiment (see FIG. 9).
  • step S45 when the calibration condition is not stored in the storage unit 27 (step S45: No), the guidance control unit 261 moves the extracorporeal permanent magnet 25a vertically downward at a low speed (step S51), and becomes permanent. gradually reducing the magnetic attraction F m that acts on the magnet 18.
  • the moving speed of the extracorporeal permanent magnet 25a at this time is preferably approximately the same as step S14 in FIG. 9 in the first embodiment.
  • step S52 the determination unit 262 determines whether or not the capsule endoscope 10 starts to float away from the water bottom WB. This determination method is the same as step S15 of FIG. 9 described in the first embodiment.
  • step S52: No the guidance control unit 261 continues to move the extracorporeal permanent magnet 25a (step S51).
  • step S52 Yes
  • the operation of the system 1 proceeds to step S50.
  • the extracorporeal permanent magnet up to the vicinity of the calibration condition.
  • the capsule endoscope 10 is moved at a low speed while determining whether the capsule endoscope 10 has started to float away from the bottom WB. It is possible to control the magnetic field for floating from the WB and standing still in water at high speed and stably.
  • the calibration condition is acquired as in the third embodiment, and the capsule endoscope 10 is guided using the calibration condition. Also good.
  • the same control as in the third embodiment may be performed.
  • the capsule endoscope 10 in steps S41, S46, S48, and S51 shown in FIG. 17, the capsule endoscope 10 is floated by weakening the current flowing through each electromagnet 31a as a whole.
  • the calibration condition in this case is the intensity of the current flowing through each electromagnet 31a when the capsule endoscope 10 floats from the bottom WB and stops in water, or a value in the vicinity thereof, and in step S47. It is determined whether or not the current intensity at that time is equal to or less than the value set as the calibration condition.
  • step S41, S46, and S51 shown in FIG. 17 the amount of change per unit time of the current flowing through each electromagnet 31a is increased, and in step S48, the amount of change per unit time of the current is decreased.
  • the value d1 ′ in the vicinity of the distance d1 between the capsule endoscope 10 and the extracorporeal permanent magnet 25a is stored in the storage unit 27 as the calibration condition.
  • the capsule endoscope When the inclination of the mirror 10 or the extracorporeal permanent magnet 25a is changed, the relationship between the distance between the capsule endoscope 10 and the extracorporeal permanent magnet 25a and the magnetic attraction generated in the capsule endoscope 10 is changed. Thus, there is a problem that the calibration conditions also change.
  • the inclination of the capsule endoscope 10 or the extracorporeal permanent magnet 25a may be stored in the storage unit 27 together with the value d1 '.
  • the magnetic attraction acting on the capsule endoscope 10 may be stored, or a value necessary for calculating the magnetic attraction acting on the capsule endoscope 10, specifically, the capsule endoscope
  • the direction, intensity, and gradient of the magnetic field generated near the mirror 10 may be stored.
  • FIG. 20 is a schematic diagram for explaining a guidance method for the capsule endoscope 10 in the capsule medical device guidance system according to the fourth embodiment.
  • the capsule endoscope 10 after the capsule endoscope 10 starts to be guided, first, calibration is performed, so that the capsule endoscope 10 and the extracorporeal permanent body when the capsule endoscope 10 starts to float.
  • the distance H to the magnet 25a is acquired.
  • the control unit 26 uses the magnetic characteristics of the capsule endoscope 10, specifically the magnetic moment, and the magnetic field distribution generated by the extracorporeal permanent magnet 25 a at this time.
  • the acting force on the mold endoscope 10 is calculated.
  • the capsule endoscope 10 when the specific gravity of the capsule endoscope 10 is smaller than 1, when the capsule endoscope 10 is kept in contact with the water surface WS, the capsule endoscope is based on the calculated acting force.
  • the position of the extracorporeal permanent magnet 25a is controlled so that the downward magnetic attraction acting on the magnet 10 is reduced.
  • the extracorporeal permanent when maintaining the state where the capsule endoscope 10 is in contact with the water bottom WB, the extracorporeal permanent is applied so that the downward force acting on the capsule endoscope 10 is increased based on the calculated acting force.
  • the position of the magnet 25a is controlled.
  • the capsule endoscope 10 when the specific gravity of the capsule endoscope 10 is greater than 1, when the capsule endoscope 10 is kept in contact with the water surface WS, the capsule endoscope 10 is based on the calculated acting force.
  • the position of the extracorporeal permanent magnet 25a is controlled so that the upward magnetic attractive force acting on the magnetic field increases.
  • the extracorporeal permanent magnet when maintaining the state where the capsule endoscope 10 is in contact with the water bottom WB, the extracorporeal permanent magnet is set so that the downward force acting on the capsule endoscope 10 is reduced based on the calculated acting force.
  • the position of 25a is controlled.
  • control part 26 controls the magnetic field for changing the attitude
  • an appropriate magnetic attractive force F m always acts on the permanent magnet 18 incorporated in the capsule endoscope 10, so that the capsule is intended as intended by the user.
  • the posture of the mold endoscope 10 can be maintained.
  • Embodiments 1 to 4 and the modifications described above are merely examples for carrying out the present invention, and the present invention is not limited to these.
  • various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the first to fourth embodiments and modified examples. It is obvious from the above description that the present invention can be variously modified according to specifications and the like, and that various other embodiments are possible within the scope of the present invention.

Abstract

　カプセル型医療装置の個体差によらず、カプセル型医療装置を液体中において安定的に誘導して静止させることができる誘導装置等を提供する。誘導装置２０は、カプセル型内視鏡１０に設けられた永久磁石１８に作用させる磁界を生成する磁界生成部２５と、該磁界生成部２５が生成する磁界を制御する誘導制御部２６１とを備え、誘導制御部２６１は、カプセル型内視鏡１０を液体の上側又は下側の境界面に接触する方向に誘導する磁界を磁界生成部２５に生成させる第１の制御モードと、カプセル型内視鏡１０が上記境界面に接触した状態から該境界面に接触しない状態に移行するように、磁界生成部２５が発生する磁界を連続的に変化させる第２の制御モードと、カプセル型内視鏡１０が液体中に保持されるように、磁界生成部２５が発生する磁界を制御する第３の制御モードとを切り替え可能に実行する。

Description

誘導装置及びカプセル型医療装置誘導システム
　本発明は、被検体内に導入されたカプセル型医療装置を誘導する誘導装置及びカプセル型医療装置誘導システムに関する。
　従来、被検体内に導入されて被検体内に関する種々の情報を取得する、或いは、被検体内に薬剤等を投与するといったカプセル型医療装置が開発されている。一例として、内視鏡の分野においては、被検体の消化管内（管腔内）に導入可能な大きさに形成されたカプセル型内視鏡が知られている。
　カプセル型内視鏡は、カプセル形状をなす筐体の内部に撮像機能及び無線通信機能を備えたものであり、被検体に嚥下された後、蠕動運動等によって消化管内を移動しながら撮像を行い、被検体の臓器内部の画像（以下、体内画像ともいう）の画像データを順次、無線送信する。無線送信された画像データは、被検体外に設けられた受信装置によって受信され、さらに、ワークステーション等の画像表示装置に取り込まれて所定の画像処理が施される。それにより、画像表示装置の画面に、被検体の体内画像を静止画表示又は動画表示することができる。
　近年では、被検体内に導入されたカプセル型内視鏡を磁界によって誘導する誘導装置を備えた誘導システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。一般に、このような誘導システムにおいては、カプセル型内視鏡の内部に永久磁石を設ける一方、誘導装置に電磁石や永久磁石等の磁界発生部を設け、被検体の胃等の消化管内に水等の液体を導入してカプセル型内視鏡をこの液体に浮遊させた状態で、磁界発生部が発生する磁界により、被検体内部のカプセル型内視鏡を誘導する。この誘導システムに、カプセル型内視鏡が取得した画像データを受信して体内画像を表示する表示部を設けることにより、ユーザは、表示部に表示された体内画像を参照しつつ、誘導装置に設けられた操作入力部を用いてカプセル型内視鏡の誘導を操作することができる。
特表２００８-５０３３１０号公報
　ところで、カプセル型医療装置を液体内で誘導する場合、カプセル型医療装置を液体の境界面、即ち液面や液底面に一旦接触させて位置や姿勢を安定させ、その後、カプセル型医療装置を境界面から離れる方向に誘導し、液体内で静止させた上で、ユーザ所望の誘導操作を行う。この際、液体内においてカプセル型医療装置を静止させるためには、カプセル型医療装置に作用する重力、浮力、及び磁力が釣り合うという条件で、カプセル型医療装置を誘導するための磁界を生成する制御を行う必要がある。
　しかしながら、個々のカプセル型医療装置の質量、体積、内部に設けられた永久磁石のサイズ等には個体差が存在する。そのため、磁界の強度や磁界を変化させる変化率を一律にして制御を行うと、カプセル型医療装置を安定的に誘導することができないという問題があった。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、カプセル型医療装置の個体差によらず、カプセル型医療装置を液体内において安定的に誘導することができる誘導装置及びカプセル型医療装置誘導システムを提供することを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る誘導装置は、液体が導入された被検体内に、磁石を内蔵するカプセル型医療装置を導入し、前記液体内において該カプセル型医療装置を磁界によって誘導する誘導装置において、前記磁石に作用させる磁界を生成する磁界生成部と、前記磁界生成部が生成する磁界を制御する誘導制御部と、を備え、前記誘導制御部は、前記カプセル型医療装置を前記液体の上側又は下側の境界面に接触する方向に誘導する磁界を前記磁界生成部に生成させる第１の制御モードと、前記カプセル型医療装置が前記境界面に接触した状態から該境界面に接触しない状態に移行するように、前記磁界生成部が発生する磁界を連続的に変化させる第２の制御モードと、前記カプセル型医療装置が前記液体中に保持されるように前記磁界生成部が発生する磁界を制御する第３の制御モードと、を切り替え可能に実行する、ことを特徴とする。
　上記誘導装置は、前記カプセル型医療装置が前記境界面に接触しているか否かを判定する判定部をさらに備え、前記誘導制御部は、前記第２の制御モードにおいて、前記判定部が前記カプセル型医療装置は前記境界面に接触していないと判定した結果をもとに、前記第３の制御モードに切り替わることを特徴とする。
　上記誘導装置において、前記誘導制御部は、前記判定部による判定結果をもとに前記第２の制御モードから前記第３の制御モードに切り替わった際の前記磁界生成部に対する制御条件をもとに、以降において前記第２の制御モードから前記第３の制御モードに切り替わる際の切り替え条件を決定する、ことを特徴とする。
　上記誘導装置は、前記カプセル型医療装置が前記境界面に接触しているか否かを判定する判定部をさらに備え、前記誘導制御部は、前記カプセル型医療装置が前記境界面に接触した状態から該境界面に接触しない状態に移行するように、前記磁界生成部が発生する磁界を連続的に変化させ、前記判定部が、前記カプセル型医療装置が前記境界面に接触している状態から接触していない状態に移行したと判定した際の前記磁界生成部に対する制御条件を取得する第４の制御モードをさらに実行可能であり、前記第２の制御モードにおいて、前記第４の制御モードで取得された前記制御条件をもとに、前記第２の制御モードから前記第３の制御モードに切り替わる際の切り替え条件を決定する、ことを特徴とする。
　上記誘導装置において、前記誘導制御部は、前記第２の制御モードから前記第３の制御モードに切り替わる際、前記判定部による判定結果に基づいて切り替えを行う場合と、前記切り替え条件に従って切り替えを行う場合とで、前記切り替え条件に従って切り替えを行う場合の方が、前記磁界生成部が発生する磁界を連続的に変化させるときの単位時間当たりの磁界の変化量が大きくなるように、前記磁界生成部を制御することを特徴とする。
　上記誘導装置において、前記誘導制御部は、前記磁界生成部が発生する磁界を連続的に変化させる際、前記第４の制御モードにおける単位時間当たりの前記磁界の変化量が、前記判定部による判定結果に基づいて前記第３の制御モードへの切り替えを行う場合の前記第２の制御モードにおける単位時間当たりの前記磁界の変化量よりも大きくなるように、前記磁界生成部を制御することを特徴とする。
　上記誘導装置において、前記第２の制御モードは、前記切り替え条件をもとに、前記カプセル型医療装置が前記境界面に接触した状態から該境界面に接触しない状態となる方向に、前記磁界生成部が発生する磁界を連続的に変化させる第５の制御モードと、前記第５の制御モードに続いて、前記判定部による判定結果をもとに、前記カプセル型医療装置が前記境界面に接触しない状態に移行するように、前記磁界生成部が発生する磁界を連続的に変化させる第６の制御モードと、を含み、前記誘導制御部は、前記第５の制御モードにおける単位時間当たりの前記磁界の変化量が、前記第６の制御モードにおける単位時間当たりの前記磁界の変化量よりも大きくなるように、前記磁界生成部を制御する、ことを特徴とする。
　上記誘導装置は、前記被検体内における前記カプセル型医療装置の位置を検出して位置情報を出力する位置検出部をさらに備え、前記判定部は、前記位置情報に基づいて、前記カプセル型医療装置が前記境界面に接触しているか否かを判定する、ことを特徴とする。
　上記誘導装置において、前記カプセル型医療装置は、前記被検体内を撮像して画像データを生成する撮像部と、前記画像データを無線送信する送信部と、を備え、前記判定部は、前記カプセル型医療装置から無線送信された前記画像データに基づいて、前記カプセル型医療装置が前記境界面に接触しているか否かを判定する、ことを特徴とする。
　上記誘導装置は、外部からなされる操作に応じて、前記カプセル型医療装置の位置と姿勢との少なくとも一方を変更するための指示情報を前記誘導制御部に入力する操作入力部をさらに備え、前記誘導制御部は、実行中の制御モードに応じて、前記指示情報に基づく制御を実行するか否かを判断する、ことを特徴とする。
　上記誘導装置において、前記誘導制御部は、前記第２の制御モードの実行中、前記操作入力部から前記指示情報が入力された場合であっても前記指示情報に基づく制御を実行しないと判断することを特徴とする。
　上記誘導装置は、外部からなされる操作に応じて、前記カプセル型医療装置の位置と姿勢との少なくとも一方を変更するための指示情報を前記誘導制御部に入力する操作入力部をさらに備え、前記誘導制御部は、前記第４の制御モードの実行中、前記操作入力部から前記指示情報が入力された場合であっても前記指示情報に基づく制御を実行しないと判断する、ことを特徴とする。
　上記誘導装置は、外部からなされる操作に応じて、前記カプセル型医療装置の位置と姿勢との少なくとも一方を変更するための指示情報を前記誘導制御部に入力する操作入力部をさらに備え、前記誘導制御部は、前記第６の制御モードの実行中、前記操作入力部から前記指示情報が入力された場合であっても前記指示情報に基づく制御を実行しないと判断する、ことを特徴とする。
　上記誘導装置は、前記指示情報に基づく制御を実行するか否かの状態を表す標識を表示する表示部をさらに備え、前記表示部は、前記誘導制御部が実行中の制御モードに応じて、前記標識の状態を切り替える、ことを特徴とする。
　本発明に係るカプセル型医療装置誘導システムは、前記誘導装置と、前記カプセル型医療装置と、を備えることを特徴とする。
　本発明によれば、誘導制御部が、第２の制御モードにおいてカプセル型医療装置が境界面に接触した状態から接触しない状態になるまで、磁界生成部が発生する磁界を連続的に変化させるので、カプセル型医療装置の個体差によらず、カプセル型医療装置を液体内において安定的に誘導することが可能となる。
図１は、本発明の実施の形態１に係るカプセル型医療装置誘導システムの一構成例を示す図である。 図２は、図１に示すカプセル型内視鏡の内部構造の一例を示す模式図である。 図３は、図１に示す誘導装置の外観の一構成例を示す模式図である。 図４は、図１に示す体外永久磁石の設置状態を説明するための模式図である。 図５は、カプセル型内視鏡を平面内において並進させる場合の誘導方法を説明するための模式図である。 図６は、カプセル型内視鏡を鉛直方向において並進させる場合の誘導方法を説明するための模式図である。 図７は、カプセル型内視鏡の傾斜角及び方位角を変化させる場合の誘導方法を説明する模式図である。 図８は、図１に示す表示部に表示される画面の例を示す模式図である。 図９は、図１に示すカプセル型医療装置誘導システムの動作を示すフローチャートである。 図１０は、図１に示すカプセル型医療装置誘導システムにおけるカプセル型内視鏡の誘導方法を説明するための模式図である。 図１１は、図１に示すカプセル型医療装置誘導システムの動作中に表示部に表示される画面の例を示す模式図である。 図１２は、図１に示すカプセル型医療装置誘導システムの動作中に表示部に表示される画面の例を示す模式図である。 図１３は、本発明の実施の形態１の変形例１に係るカプセル型医療装置誘導システムにおけるカプセル型内視鏡の誘導方法を説明するための模式図である。 図１４は、本発明の実施の形態１の変形例２に係るカプセル型医療装置誘導システムの一構成例を示す図である。 図１５は、本発明の実施の形態２に係るカプセル型医療装置誘導システムの動作を示すフローチャートである。 図１６は、本発明の実施の形態２に係るカプセル型医療装置誘導システムにおけるカプセル型内視鏡の誘導方法を説明するための模式図である。 図１７は、本発明の実施の形態３に係るカプセル型医療装置誘導システムの動作を示すフローチャートである。 図１８は、本発明の実施の形態３に係るカプセル型医療装置誘導システムにおけるカプセル型内視鏡の誘導方法を説明するための模式図である。 図１９は、本発明の実施の形態３に係るカプセル型医療装置誘導システムにおけるカプセル型内視鏡の誘導方法を説明するための模式図である。 図２０は、本発明の実施の形態４に係るカプセル型医療装置誘導システムにおけるカプセル型内視鏡の誘導方法を説明するための模式図である。
　以下に、本発明の実施の形態に係る誘導装置及びカプセル型医療装置誘導システムについて、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明においては、本実施の形態に係るカプセル型医療装置誘導システムが誘導対象とするカプセル型医療装置の一形態として、被検体内に経口にて導入されて被検体の消化管内を撮像するカプセル型内視鏡を例示するが、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。即ち、本発明は、例えば被検体の食道から肛門にかけて管腔内を移動するカプセル型内視鏡や、被検体内に薬剤等を配送するカプセル型医療装置や、被検体内のＰＨを測定するＰＨセンサを備えるカプセル型医療装置など、カプセル型をなす種々の医療装置の誘導に適用することが可能である。
　また、以下の説明において、各図は本発明の内容を理解でき得る程度に形状、大きさ、及び位置関係を概略的に示してあるに過ぎない。従って、本発明は各図で例示された形状、大きさ、及び位置関係のみに限定されるものではない。なお、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付している。
（実施の形態１）
　図１は、本発明の実施の形態１に係るカプセル型医療装置誘導システムの一構成例を示す図である。図１に示すように、本発明の実施の形態１に係るカプセル型医療装置誘導システム１は、被検体の体腔内に導入されるカプセル型医療装置であって、内部に永久磁石が設けられたカプセル型内視鏡１０と、磁界ＭＧを発生して、被検体内に導入されたカプセル型内視鏡１０を誘導する誘導装置２０とを備える。
　カプセル型内視鏡１０は、経口摂取等によって所定の液体と共に被検体の臓器内部に導入された後、消化管内部を移動して、最終的に、被検体の外部に排出される。カプセル型内視鏡１０は、その間、被検体の胃等の臓器内部に導入された液体中を漂い、磁界ＭＧによって誘導されつつ体内画像を順次撮像し、撮像によって取得した体内画像に対応する画像データを順次無線送信する。
　図２は、カプセル型内視鏡１０の内部構造の一例を示す模式図である。図２に示すように、カプセル型内視鏡１０は、被検体の臓器内部に導入し易い大きさに形成された外装であるカプセル型筐体１００と、被検体内を撮像した画像信号を出力する撮像部１１と、撮像部１１が出力した画像信号を処理すると共に、カプセル型内視鏡１０の各構成部を制御する制御部１５と、制御部１５によって処理された画像信号をカプセル型内視鏡１０の外部に無線送信する無線通信部１６と、カプセル型内視鏡１０の各構成部に電力を供給する電源部１７と、誘導装置２０による誘導を可能にするための永久磁石１８と、当該カプセル型内視鏡１０の位置検出に用いられる磁界である位置検出用磁界を発生する位置検出用磁界発生部１９とを備える。
　カプセル型筐体１００は、被検体の臓器内部に導入可能な大きさに形成された外装ケースであり、筒状筐体１０１及びドーム状筐体１０２、１０３を有し、筒状筐体１０１の両側開口端をドーム状筐体１０２、１０３によって塞ぐことによって構成される。筒状筐体１０１及びドーム状筐体１０３は、可視光に対して略不透明な有色の筐体である。また、ドーム状筐体１０２は、可視光等の所定波長帯域の光に対して透明なドーム形状の光学部材である。このようなカプセル型筐体１００は、図２に示すように、撮像部１１と、制御部１５と、無線通信部１６と、電源部１７と、永久磁石１８と、位置検出用磁界発生部１９とを液密に内包する。
　撮像部１１は、ＬＥＤ等の照明部１２と、集光レンズ等の光学系１３と、ＣＭＯＳイメージセンサ又はＣＣＤ等の撮像素子１４とを有する。照明部１２は、撮像素子１４の撮像視野に白色光等の照明光を発光して、ドーム状筐体１０２越しに撮像視野内の被検体を照明する。光学系１３は、この撮像視野からの反射光を撮像素子１４の撮像面に集光して結像する。撮像素子１４は、撮像面において受光した撮像視野からの反射光を電気信号に変換し、画像信号として出力する。
　制御部１５は、撮像部１１及び無線通信部１６の各動作を制御すると共に、これらの各構成部間における信号の入出力を制御する。具体的には、制御部１５は、照明部１２が照明した撮像視野内の被検体を撮像素子１４に撮像させ、撮像素子１４から出力された画像信号に所定の信号処理を施す。さらに、制御部１５は無線通信部１６に、信号処理を施した上記画像信号を時系列に沿って順次無線送信させる。
　無線通信部１６は、撮像部１１が出力した体内画像の画像信号を制御部１５から取得し、該画像信号に対して変調処理等を施して無線信号を生成する。無線通信部１６は、無線信号を送信するためのアンテナ１６ａを備え、このアンテナ１６ａを介して、生成した無線信号を無線送信する。
　電源部１７は、ボタン型電池やキャパシタ等の蓄電部であって、磁気スイッチや光スイッチ等のスイッチ部を有する。電源部１７は、磁気スイッチを有する構成とした場合、外部から印加された磁界によって電源のオンオフ状態を切り替え、オン状態の場合に蓄電部の電力をカプセル型内視鏡１０の各構成部、即ち、撮像部１１、制御部１５、及び無線通信部１６に適宜供給する。また、電源部１７は、オフ状態の場合に、カプセル型内視鏡１０の各構成部への電力供給を停止する。
　永久磁石１８は、後述する磁界生成部２５が生成した磁界ＭＧによるカプセル型内視鏡１０の誘導を可能にするためのものであり、磁化方向Ｙｍが長軸Ｌａに対して傾きを持つように、カプセル型筐体１００の内部に固定配置される。実施の形態１においては、永久磁石１８を、磁化方向Ｙｍが長軸Ｌａに対して直交するように配置している。永久磁石１８は、外部から印加された磁界に追従して動作し、この結果、磁界生成部２５によるカプセル型内視鏡１０の誘導が実現する。
　位置検出用磁界発生部１９は、共振回路の一部をなし、電流が流れることにより磁界を発生するマーカコイル１９ａと、該マーカコイル１９ａと共に共振回路を形成するコンデンサ１９ｂとを含み、電源部１７からの電力供給を受けて所定の周波数の位置検出用磁界を発生する。
　再び図１を参照すると、誘導装置２０は、カプセル型内視鏡１０との間で無線通信を行い、カプセル型内視鏡１０から送信された画像信号を含む無線信号を受信する受信部２１と、カプセル型内視鏡１０の位置検出用磁界発生部１９が発生した位置検出用磁界に基づいて、被検体内におけるカプセル型内視鏡１０の位置及び姿勢を検出する位置及び姿勢検出部２２と、受信部２１が受信した無線信号から画像信号を取得し、該画像信号に所定の信号処理を施して体内画像を表示すると共に、被検体内におけるカプセル型内視鏡１０の位置及び姿勢等の情報を表示する表示部２３と、カプセル型医療装置誘導システム１における各種操作を指示する情報等の入力を受け付ける操作入力部２４と、カプセル型内視鏡１０を誘導するための磁界を生成する磁界生成部２５と、これらの各部を制御する制御部２６と、体内画像の画像データ等を記憶する記憶部２７とを備える。
　図３は、誘導装置２０の外観の一構成例を示す模式図である。図３に示すように、誘導装置２０には、被検体が載置される載置台として、ベッド２０ａが設けられている。このベッド２０ａの下部に、少なくとも、磁界ＭＧを生成する磁界生成部２５と、位置検出用磁界発生部１９が発生した位置検出用磁界を検出する複数のセンスコイル２２ａとが配置される。
　受信部２１は、複数の受信アンテナ２１ａを備え、これらの受信アンテナ２１ａを介してカプセル型内視鏡１０からの無線信号を順次受信する。受信部２１は、これらの受信アンテナ２１ａの中から最も受信電界強度の高いアンテナを選択し、選択したアンテナを介して受信したカプセル型内視鏡１０からの無線信号に対して復調処理等を行うことにより、無線信号から画像信号を抽出し、表示部２３に出力する。
　複数のセンスコイル２２ａは、ベッド２０ａの上面と平行に配置された平面状のパネル上に配置されている。各センスコイル２２ａは、例えばコイルバネ状の筒型コイルであり、カプセル型内視鏡１０の位置検出用磁界発生部１９が発生した磁界を受信して検出信号を出力する。
　位置及び姿勢検出部２２は、複数のセンスコイル２２ａからそれぞれ出力された複数の検出信号を取得し、これらの検出信号に対し、波形の整形、増幅、Ａ／Ｄ変換、ＦＦＴ等の信号処理を施すことにより、位置検出用磁界の振幅及び位相等の磁界情報を抽出する。さらに、位置及び姿勢検出部２２は、この磁界情報に基づいてカプセル型内視鏡１０の位置及び姿勢を算出し、位置情報として出力する。
　なお、カプセル型内視鏡１０の位置及び姿勢の検出方法は、上述した位置検出用磁界を用いる方法に限定されない。例えば、受信部２１が受信した無線信号の強度分布に基づいて、カプセル型内視鏡１０の位置及び姿勢を検出しても良い。一例として、カプセル型内視鏡１０の位置の初期値を適宜設定し、ガウス－ニュートン法により位置の推定値を算出する処理を、算出した推定値と前回の推定値とのずれ量が所定値以下となるまで反復することにより、カプセル型内視鏡１０の位置を求めることができる（例えば特開２００７－２８３００１号公報参照）。
　表示部２３は、液晶ディスプレイ等の各種ディスプレイからなる画面を有し、受信部２１から入力された画像信号に基づく体内画像や、カプセル型内視鏡１０の位置情報や、その他各種情報を画面に表示する。
　操作入力部２４は、ユーザにより外部からなされる操作に応じて、カプセル型内視鏡１０の位置又は姿勢を制御するための指示情報である操作入力情報や、カプセル型内視鏡１０を誘導するための磁界を制御する制御モードを変更するための指示情報を制御部２６に入力する。操作入力部２４は、ジョイスティック、各種ボタン及び各種スイッチを備えた操作卓、キーボード等の入力デバイス等によって構成される。
　操作入力情報には、具体的には、カプセル型内視鏡１０を水平方向又は鉛直方向（重力方向）に並進させる並進動作や、カプセル型内視鏡１０の長軸Ｌａの鉛直方向に対する傾斜角を変化させる傾斜角変更動作や、カプセル型内視鏡１０に設けられた撮像部１１の視野の方位角、即ち鉛直方向の軸周りの角度を変化させる方位角変更動作に関する情報等が含まれる。
　磁界生成部２５は、被検体内に導入されたカプセル型内視鏡１０の位置、傾斜角、及び方位角を、被検体に対して相対的に変化させるための磁界ＭＧを生成する。磁界生成部２５は、磁界ＭＧを発生する体外永久磁石２５ａと、該体外永久磁石２５ａの位置及び姿勢を変化させる平面位置変更部２５ｂ、鉛直位置変更部２５ｃ、仰角変更部２５ｄ、及び旋回角変更部２５ｅとを有する。
　図４は、体外永久磁石２５ａの設置状態を説明するための模式図である。図４に示すように、体外永久磁石２５ａは、例えば直方体形状を有する棒磁石によって構成される。体外永久磁石２５ａは、初期状態において、自身の磁化方向と平行な４つの面の内の１つの面が鉛直方向と直交する面である水平面と平行になるように配置される。以下、体外永久磁石２５ａが初期状態にあるときの体外永久磁石２５ａの配置を基準配置という。また、自身の磁化方向と平行な４つの面の内の１つであって、カプセル型内視鏡１０と対向する面を、カプセル対向面ＰＬともいう。
　平面位置変更部２５ｂは、体外永久磁石２５ａを水平面内において並進させる。即ち、体外永久磁石２５ａにおいて磁化された２つの磁極の相対位置が確保された状態のままで水平面内に移動を行う。
　鉛直位置変更部２５ｃは、体外永久磁石２５ａを鉛直方向（Ｚ方向）に沿って並進させる並進機構である。即ち、体外永久磁石２５ａにおいて磁化された２つの磁極の相対位置が確保された状態のままで鉛直方向に沿って移動を行う。
　仰角変更部２５ｄは、体外永久磁石２５ａの磁化方向を含む鉛直面内において、体外永久磁石２５ａを回転させることにより、水平面に対する磁化方向の角度を変化させる回転機構である。言い換えると、仰角変更部２５ｄは、カプセル対向面ＰＬと平行且つ磁化方向と直交し、体外永久磁石２５ａの中心を通るＹ方向の軸ＹCに対して体外永久磁石２５ａを回転させる。以下、体外永久磁石２５ａと水平面とのなす角度を仰角とする。
　旋回角変更部２５ｅは、体外永久磁石２５ａの中心を通る鉛直軸Ｚmに対して体外永久磁石２５ａを回転させる。以下、鉛直軸Ｚmに対する体外永久磁石２５ａの回転運動を旋回運動という。また、基準配置に対して体外永久磁石２５ａが旋回した角度を旋回角とする。
　制御部２６は、磁界生成部２５の動作を制御する誘導制御部２６１と、カプセル型内視鏡１０が被検体内に導入された液体の境界面に接触しているか否かを判定する判定部２６２と、表示部２３に表示される画像や各種情報の表示状態を制御する表示制御部２６３とを備える。
　誘導制御部２６１は、位置及び姿勢検出部２２から入力されたカプセル型内視鏡１０の位置情報と、操作入力部２４から入力された指示情報とに基づき、設定された制御モードでカプセル型内視鏡１０を誘導するための磁界を磁界生成部２５に生成させる。磁界生成部２５に対する制御モードには、被検体内に導入された液体の上側又は下側の境界面に接触する方向にカプセル型内視鏡１０を誘導する磁界を生成させる第１の制御モードと、カプセル型内視鏡１０が上記境界面に接触した状態から接触しない状態に移行するように、磁界を連続的に変化させる第２の制御モードと、カプセル型内視鏡１０が液体中に保持されるように磁界を制御する第３の制御モードとがある。以下においては、被検体内に導入される液体の表面を水面、液中を水中、液体の底を水底と記すが、液体が水以外の場合（例えば生理食塩水等）も含むものとする。実施の形態１において、誘導制御部２６１は、第１の制御モードとして、カプセル型内視鏡１０を水底に接触させる水底モードを実行し、第２の制御モードとして、カプセル型内視鏡１０を水底から離す水中モードを実行し、第３の制御モードとして、カプセル型内視鏡１０が水中に浮遊した状態を保持しつつ操作入力情報に従って誘導を行う浮遊モードとを実行する。
　判定部２６２は、制御モードが水底モードから水中モードに切り替えられた際に、カプセル型内視鏡１０が水底に接触しているか否かを判定する。カプセル型内視鏡１０が水底に接触しているか否かは、カプセル型内視鏡１０の撮像部１１が撮像を行うことにより生成された体内画像に対する画像処理によって判定しても良いし、位置及び姿勢検出部２２がカプセル型内視鏡１０の位置を検出して出力した位置情報に基づいて判定しても良い。
　表示制御部２６３は、受信部２１が受信した画像信号に基づく体内画像や、カプセル型内視鏡１０の位置情報や、その他各種情報を含む所定の様式の画面を生成し、表示部２３に表示させる。
　記憶部２７は、フラッシュメモリ又はハードディスク等の書き換え可能に情報を保存する記憶メディア及び該記憶メディアに対して情報の書き込み及び読み取りを行う書込読取装置を用いて構成される。記憶部２７は、カプセル型内視鏡１０によって撮像された被検体の体内画像群の画像データの他、制御部２６が誘導装置２０の各部を制御するための各種プログラムや各種パラメータ等の情報を記憶する。
　次に、磁界生成部２５が生成する磁界によるカプセル型内視鏡１０の位置及び姿勢の誘導方法を説明する。図５は、カプセル型内視鏡１０を水平面内において並進させる場合の誘導方法を説明するための模式図である。カプセル型内視鏡１０を水平面内において並進させる場合、カプセル型内視鏡１０を該水平面内における特定の位置に拘束する方向に磁気引力を生じさせる磁界を生成し、カプセル型内視鏡１０の永久磁石１８に作用させる。この特定の位置のことを、以下、拘束位置という。図５に示すように、拘束位置に永久磁石１８を引きつけてカプセル型内視鏡１０を拘束し、この状態で、平面位置変更部２５ｂにより体外永久磁石２５ａを水平面内で移動させることにより、カプセル型内視鏡１０が水平面内において並進する。
　図６は、カプセル型内視鏡１０を鉛直方向において並進させる場合の誘導方法を説明するための模式図である。カプセル型内視鏡１０を鉛直方向において並進させる場合、図６（ａ）に示すように、磁気勾配の分布がカプセル対向面ＰＬと直交する方向における距離に応じて変化する磁界を生成し、カプセル型内視鏡１０の永久磁石１８に作用させる。具体的には、鉛直位置変更部２５ｃにより体外永久磁石２５ａを鉛直方向に移動させ、体外永久磁石２５ａと永久磁石１８との距離を変化させる。それにより、図６の（ｂ）に示すように、カプセル型内視鏡１０が鉛直方向において並進する。ここで、図４～図６に示すような直方体状の体外永久磁石２５ａが発生する磁界の分布において、カプセル型内視鏡１０の拘束位置は、カプセル対向面ＰＬと直交し、体外永久磁石２５ａの中心を通る線上となる。
　図７は、カプセル型内視鏡１０の傾斜角及び方位角を変化させる場合の誘導方法を説明するための模式図である。鉛直方向に対するカプセル型内視鏡１０の長軸Ｌａの傾斜角θを変化させる場合には、拘束位置にカプセル型内視鏡１０を拘束し、仰角変更部２５ｄにより体外永久磁石２５ａを軸ＹC回りに回転させて仰角を変化させる。それにより、カプセル型内視鏡１０の傾斜角θが変化する。また、カプセル型内視鏡１０の方位角を変化させる場合には、拘束位置にカプセル型内視鏡１０を拘束し、旋回角変更部２５ｅにより体外永久磁石２５ａを、該体外永久磁石２５ａの中心を通る鉛直軸Ｚm回りに回転させる。それにより、カプセル型内視鏡１０がＺ軸回りに回転し、カプセル型内視鏡１０の方位角が変化する。
　図８は、表示部２３に表示される画面の例を示す模式図である。図８に示す画面Ｍ１は、カプセル型内視鏡１０により取得された体内画像が表示される画像表示領域ｍ１と、被検体内におけるカプセル型内視鏡１０の姿勢を表す姿勢図ｍ２、ｍ３とを含む。なお、実施の形態１においては、画像表示領域ｍ１に示すように、矩形の体内画像の４隅をマスキングして表示している。
　画像表示領域ｍ１は、受信部２１から順次入力される画像信号に基づいて体内画像が表示される領域である。また、画像表示領域ｍ１の周囲には、カプセル型内視鏡１０を並進させる操作入力の方向を示すマークとしての操作入力矢印ｍ１１～ｍ１４が表示されている。
　姿勢図ｍ２は、カプセル型内視鏡１０の水平面における姿勢を表しており、方位角を示すスケールｍ２０と、カプセル型内視鏡１０の姿勢を表す模型図ｍ２１と、カプセル型内視鏡１０を旋回させる操作入力の方向を示すマークとしての操作入力矢印ｍ２２、ｍ２３とを含む。
　姿勢図ｍ３は、カプセル型内視鏡１０の鉛直面における姿勢を表しており、傾斜角を示すスケールｍ３０と、カプセル型内視鏡１０の姿勢を表す模型図ｍ３１と、カプセル型内視鏡１０を長軸方向に並進させる操作入力がなされる方向を示すマークとしての操作入力矢印ｍ３２、ｍ３３と、カプセル型内視鏡１０を傾斜させる操作入力の方向を示すマークとしての操作入力矢印ｍ３４、ｍ３５とを含む。
　操作入力矢印ｍ１１～ｍ１４、ｍ２２、ｍ２３、ｍ３２～ｍ３５は、制御部２６が実行中の制御モードや、カプセル型内視鏡１０の誘導の可否に応じて、異なる状態で表示されるように設定されており、実施の形態１においては、操作入力矢印ｍ１１～ｍ１４、ｍ２２、ｍ２３、ｍ３２～ｍ３５の色を変化させている。一例として、カプセル型内視鏡１０に対する操作入力の待機中である場合、操作入力矢印ｍ１１～ｍ１４、ｍ２２、ｍ２３、ｍ３２～ｍ３５を白色で表示し、カプセル型内視鏡１０に対する操作入力がなされた方向の操作入力矢印を黄色で表示し、カプセル型内視鏡１０に対する操作入力を受け付けていない場合、操作入力矢印ｍ１１～ｍ１４、ｍ２２、ｍ２３、ｍ３２～ｍ３５を非表示とするように設定されている。
　操作入力部２４から入力された操作入力情報は、制御部２６が磁界生成部２５を制御する際に出力する制御信号に反映されるため、姿勢図ｍ２、ｍ３に表示されるカプセル型内視鏡１０の模型図ｍ２１、ｍ３１の姿勢は、被検体内における実際のカプセル型内視鏡１０の姿勢とほぼ同じものと考えることができる。
　次に、カプセル型医療装置誘導システム（以下、単にシステムともいう）１の動作について説明する。図９は、システム１の動作を示すフローチャートである。また、図１０は、システム１におけるカプセル型内視鏡１０の誘導方法を説明するための模式図である。図１１及び図１２は、システム１の動作中に表示部２３に表示される画面の例を示す模式図である。
　図１０に示すように、システム１においては、経口摂取等により被検体の臓器ＳＴ内に導入された液体Ｗ中にカプセル型内視鏡１０を浮遊させた状態で観察が行われる。液体Ｗは、例えば水や生理食塩水のように、人体に無害な液体である。
　実施の形態１において、カプセル型内視鏡１０は、液体Ｗの比重よりも小さい比重を有し、磁界生成部２５による誘導を行っていない状態では液体Ｗに浮くように設計されているものとする。この場合、液体Ｗに対するカプセル型内視鏡１０の浮力と、カプセル型内視鏡１０に作用する重力と、磁界生成部２５が生成する磁界により永久磁石１８に作用する磁気引力とのバランスにより、カプセル型内視鏡１０を液体Ｗ内の所望の位置に停止させて臓器ＳＴ内を観察することができる。
　ステップＳ１０において、カプセル型内視鏡１０の誘導開始を指示する信号が操作入力部２４から制御部２６に入力されると、誘導装置２０の各部は動作を開始する。具体的には、受信部２１は、カプセル型内視鏡１０が送信した無線信号を受信し、該無線信号から画像信号を抽出して表示部２３に出力する動作を開始する。位置及び姿勢検出部２２は、カプセル型内視鏡１０の位置を検出して位置情報を出力する動作を開始する。表示部２３は、受信部２１が出力した画像信号に基づく体内画像の表示を開始する。
　また、制御部２６は、位置及び姿勢検出部２２が出力したカプセル型内視鏡１０の位置情報の取り込みを開始し、カプセル型内視鏡１０の位置を表示部２３に表示させる制御を開始する。このとき、表示制御部２６３は、図１１に示すように、表示部２３に表示される画面Ｍ１において、操作入力矢印ｍ１１～ｍ１４、ｍ２２、ｍ２３、ｍ３２～ｍ３５を非表示とする。
　続くステップＳ１１において、制御部２６は、制御モードを水底モードに設定する。
　続くステップＳ１２において、誘導制御部２６１は、カプセル型内視鏡１０を水底ＷＢに誘導する磁界を磁界生成部２５に生成させる。具体的には、図１０の（ａ）に示すように、体外永久磁石２５ａを水面ＷＳの方向である上方（プラスＺ方向）に移動させてカプセル型内視鏡１０に近づけることにより、永久磁石１８に作用する磁気引力Ｆmを大きくする。それにより、磁気引力Ｆm及びカプセル型内視鏡１０に作用する重力の和が、カプセル型内視鏡１０の浮力よりも大きくなり、カプセル型内視鏡１０が水底ＷＢの方向に移動する。図１０の（ｂ）は、この誘導の結果、カプセル型内視鏡１０が水底ＷＢに接触した状態を示している。
　ステップＳ１３において、制御部２６は、操作入力部２４から、制御モードを水底モードから水中モードに切り替える指示情報が入力されたか否かを判定する。水中モードに切り替える指示情報が入力されない場合（ステップＳ１３：Ｎｏ）、システム１の動作は後述するステップＳ２１に移行する。
　一方、水中モードに切り替える指示情報が入力された場合（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）、誘導制御部２６１は、カプセル型内視鏡１０を水底ＷＢから離れる方向、即ち浮上する方向に誘導する磁界を磁界生成部２５に生成させる（ステップＳ１４）。具体的には、図１０の（ｃ）に示すように、体外永久磁石２５ａを鉛直下方に移動させてカプセル型内視鏡１０から遠ざけることにより、永久磁石１８に作用する磁気引力Ｆmを小さくする。それにより、磁気引力Ｆm及びカプセル型内視鏡１０に作用する重力の和が小さくなり、これに伴い、カプセル型内視鏡１０が水底ＷＢから受ける抗力が小さくなる。このとき、誘導制御部２６１は、カプセル型内視鏡１０が水底ＷＢから浮上開始した際に、直ちにカプセル型内視鏡１０を静止させることができるように、体外永久磁石２５ａをゆっくり移動させ、磁界（磁気引力Ｆm）の変化率を小さく抑える。
　ステップＳ１５において、判定部２６２は、カプセル型内視鏡１０が水底ＷＢから離れて浮上開始したか否かを判定する。例えば、カプセル型内視鏡１０から送信された画像信号に基づいて生成された体内画像に対するパターンマッチング等の画像処理により、体内画像の変化を検出し、カプセル型内視鏡１０が水底ＷＢに接触していないと判定される場合、浮上開始したと判定することができる。或いは、カプセル型内視鏡１０が水底ＷＢにおいて静止しているときのＺ座標値と、現在のカプセル型内視鏡１０のＺ座標値との差分が所定値以上となった場合に、カプセル型内視鏡１０が浮上開始したと判定しても良い。
　カプセル型内視鏡１０が水底ＷＢから浮上しない場合（ステップＳ１５：Ｎｏ）、誘導制御部２６１は、カプセル型内視鏡１０に対する水底ＷＢから離れる方向への誘導を継続する（ステップＳ１４）。
　一方、カプセル型内視鏡１０が水底ＷＢから離れて浮上開始した場合（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、誘導制御部２６１の制御モードが浮遊モードに切り替わり、カプセル型内視鏡１０を水中で静止させる磁界を磁界生成部２５に生成させる（ステップＳ１６）。ここで、カプセル型内視鏡１０が水底ＷＢから離れた瞬間は、カプセル型内視鏡１０に対する水底ＷＢの抗力の大きさがゼロとなり、カプセル型内視鏡１０に作用する磁気引力Ｆm及び浮力の和と重力とが釣り合った瞬間と言えるから、このときに体外永久磁石２５ａの移動を停止させることにより、カプセル型内視鏡１０を水中で静止させることができる。
　続くステップＳ１７において、表示制御部２６３は、表示部２３の画面Ｍ１において、操作入力矢印ｍ１１～ｍ１４、ｍ２２、ｍ２３、ｍ３２～ｍ３５を表示する。実施の形態１においては、具体的に、操作入力矢印ｍ１１～ｍ１４、ｍ２２、ｍ２３、ｍ３２～ｍ３５を白色で表示する。これにより、ユーザは、カプセル型内視鏡１０を誘導するための操作入力が可能になったことを認識することができる。
　ステップＳ１８において、誘導制御部２６１は、カプセル型内視鏡１０の位置情報をフィードバックしながら、操作入力部２４から入力される操作入力情報に従ってカプセル型内視鏡１０を誘導する制御を行う。具体的には、水中においてカプセル型内視鏡１０を水平方向又は鉛直方向に並進させる、或いは、カプセル型内視鏡１０の傾斜角や方位角を変化させる制御を行う。この際、表示制御部２６３は、図１２に示すように、操作入力がなされている方向の操作入力矢印を、他の方向の操作入力矢印と異なる色で表示する。実施の形態１においては具体的に、操作入力がなされている方向の操作入力矢印ｍ１４を黄色で表示する。なお、図１２においては、色の違いをパターンの違いで示している。
　ステップＳ１９において、制御部２６は、操作入力部２４から、制御モードを水中モードから水底モードに切り替える指示情報が入力されたか否かを判定する。水底モードに切り替える指示情報が入力されない場合（ステップＳ１９：Ｎｏ）、誘導制御部２６１は、操作入力情報に基づくカプセル型内視鏡１０の誘導を継続する（ステップＳ１８）。
　一方、水底モードに切り替える指示情報が入力された場合（ステップＳ１９：Ｙｅｓ）、表示制御部２６３は、表示部２３の画面Ｍ１において、操作入力矢印ｍ１１～ｍ１４、ｍ２２、ｍ２３、ｍ３２～ｍ３５を非表示とする（ステップＳ２０）。これにより、ユーザは、カプセル型内視鏡１０を誘導するための操作入力の受付が停止中であることを認識することができる。
　続くステップＳ２１において、制御部２６は、操作入力部２４からカプセル型内視鏡１０の誘導を終了する指示情報が入力されたか否かを判定する。誘導を終了する指示情報が入力されない場合（ステップＳ２１：Ｎｏ）、システム１の動作はステップＳ１２に戻る。一方、誘導を終了する指示情報が入力された場合（ステップＳ２１：Ｙｅｓ）、システム１の動作は終了する。
　以上説明したように、実施の形態１によれば、水底モードから水中モードに切り替える際、カプセル型内視鏡１０が水底ＷＢから離れて浮上開始したか否かを判定しつつ、カプセル型内視鏡１０から体外永久磁石２５ａをゆっくりと遠ざけることにより、永久磁石１８に作用する磁気引力Ｆmを徐々に小さくするので、カプセル型内視鏡１０が水底ＷＢから離れた際に直ちに磁気引力Ｆmの変化を停止させ、カプセル型内視鏡１０を静止させることができる。従って、カプセル型内視鏡１０の個体差によらず、カプセル型内視鏡１０を安定的に誘導することが可能となる。
　また、実施の形態１によれば、制御モードが水中モードに切り替えられた際、カプセル型内視鏡１０が水底ＷＢから水中に浮上しようとしている間、画面Ｍ１において操作入力矢印ｍ１１～ｍ１４、ｍ２２、ｍ２３、ｍ３２～ｍ３５を非表示とする一方、水中においてカプセル型内視鏡１０が静止し、カプセル型内視鏡１０を誘導するための操作入力が可能となった場合に、操作入力矢印ｍ１１～ｍ１４、ｍ２２、ｍ２３、ｍ３２～ｍ３５を表示するので、ユーザは、被検体内におけるカプセル型内視鏡の状態を容易に把握し、カプセル型内視鏡１０の操作入力を効率良く行うことが可能となる。なお、操作入力矢印ｍ１１～ｍ１４、ｍ２２、ｍ２３、ｍ３２～ｍ３５の表示および非表示の切り替えに限らず、操作入力の可否を表示するためのインジケータを設けるようにしても良い。
（変形例１）
　次に、本発明の実施の形態１の変形例１について説明する。図１３は、本変形例１に係るカプセル型医療装置誘導システムにおけるカプセル型内視鏡１０の誘導方法を説明するための模式図である。
　上記実施の形態１においては、制御モードが水底モードから水中モードに切り替えられた際のカプセル型内視鏡１０の誘導方法を説明したが、水面モードから水中モードに切り替えられた際にも同様に磁界を変化させることによりカプセル型内視鏡１０を誘導することができる。
　具体的には、カプセル型内視鏡１０の比重を液体Ｗの比重よりも大きくし、磁界生成部２５による誘導を行っていない状態ではカプセル型内視鏡１０が液体Ｗに沈むように、該カプセル型内視鏡１０を設計する。また、この場合、図１３に示すように、体外永久磁石２５ａを被検体の上方に配置し、カプセル型内視鏡１０が内蔵する永久磁石１８に対し、鉛直上向きの磁気引力Ｆmを作用させる。
　カプセル型内視鏡１０の誘導を開始すると、制御部２６はまず、制御モードを水面モードに設定し、カプセル型内視鏡１０を水面ＷＳに誘導する磁界を磁界生成部２５に生成させる。即ち、永久磁石１８に作用する磁気引力Ｆmとカプセル型内視鏡１０の浮力との和が、カプセル型内視鏡１０に作用する重力よりも大きくなるように、体外永久磁石２５ａを下方に移動させてカプセル型内視鏡１０に近づける。
　また、操作入力部２４から、制御モードを水面モードから水中モードに切り替える指示情報が入力された場合、誘導制御部２６１は、カプセル型内視鏡１０を水面ＷＳから離れる方向、即ち沈下する方向に誘導する磁界を磁界生成部２５に生成させる。具体的には、体外永久磁石２５ａを鉛直上方に移動させてカプセル型内視鏡１０から遠ざけることにより、永久磁石１８に作用する磁気引力Ｆmを小さくする。それにより、磁気引力Ｆm及びカプセル型内視鏡１０の浮力の和が小さくなり、これに伴い、カプセル型内視鏡１０が水面ＷＳから受ける抗力が小さくなる。このとき、誘導制御部２６１は、カプセル型内視鏡１０が水面ＷＳからの沈下を開始した際に、直ちにカプセル型内視鏡１０を静止させることができるように、判定部２６２による判定結果をもとに、体外永久磁石２５ａをゆっくりと移動させ、磁界（磁気引力Ｆm）の変化率を小さく抑える。
（変形例２）
　次に、本発明の実施の形態１の変形例２について説明する。図１４は、本発明の実施の形態１の変形例２に係るカプセル型医療装置誘導システムの一構成例を示す図である。図１４に示すように、本変形例２に係るカプセル型医療装置誘導システム２は、図１に示す誘導装置２０の代わりに、磁界生成部３１を有する誘導装置３０を備える。
　磁界生成部３１は、複数の電磁石３１ａと、各電磁石３１ａに電力を供給する電源部３１ｂと、制御部２６の制御の下で各電磁石３１ａに流す電流を制御する電流制御部３１ｃとを備える。電流制御部３１ｃは、各電磁石３１ａに供給される電流の大きさを制御することにより、カプセル型内視鏡１０内の永久磁石１８に作用させるための拘束位置を持つ合成磁界を生成する。なお、カプセル型医療装置誘導システム２における磁界生成部３１以外の各部の構成は、上記実施の形態１と同様である。
　本変形例２におけるカプセル型医療装置誘導システム２においては、図９に示すステップＳ１２、Ｓ１４、及びＳ１８において、カプセル型内視鏡１０を誘導するための磁界を変化させる際に、各電磁石３１ａに供給する電力を変化させることにより、これらの電磁石３１ａによって形成される合成磁界の強度を変化させる。
　本変形例２によれば、機械的な移動機構等を設けることなく、永久磁石１８に作用する磁界を変化させることができるので、素早いレスポンスを実現することが可能となる。
（実施の形態２）
　次に、本発明の実施の形態２について説明する。本発明の実施の形態２に係るカプセル型医療装置誘導システムの構成は、図１～図３に示す実施の形態１と同様であり、制御部２６が実行する制御動作が実施の形態１と異なる。
　図１５は、本発明の実施の形態２に係るカプセル型医療装置誘導システム（以下、単にシステムともいう）１の動作を示すフローチャートである。また、図１６は、システム１におけるカプセル型内視鏡１０の誘導方法を説明するための模式図である。なお、図１５に示すステップＳ１０～Ｓ１３は、実施の形態１と同様である。
　ステップＳ１３に続くステップＳ３０において、制御部２６は、使用中のカプセル型内視鏡１０を誘導する際の制御条件が記憶部２７に記憶されているか否かを判定する。制御条件とは、カプセル型内視鏡１０が水底ＷＢに接している状態から、カプセル型内視鏡１０が水底ＷＢから離れて浮上し、水中において静止した状態に移行させるための体外永久磁石２５ａの位置の条件であり、カプセル型内視鏡１０に対する相対的な位置によって表わされる。ここで、カプセル型内視鏡１０が内蔵する永久磁石１８のサイズ、並びにカプセル型内視鏡１０の体積及び質量には、カプセル型内視鏡１０によって個体差があるため、カプセル型内視鏡１０の検査の開始直後には、制御条件は記憶部２７に記憶されていない。
　制御条件が記憶部２７に記憶されていない場合（ステップＳ３０：Ｎｏ）、制御部２６は、上記制御条件を求める。詳細には、実施の形態１と同様にステップＳ１４～Ｓ１６を実行した後、続くステップＳ３１において、ステップＳ１６でカプセル型内視鏡１０が水底ＷＢから離れて静止したときの該カプセル型内視鏡１０に対する体外永久磁石２５ａの相対的な位置、具体的には、図１６に示すカプセル型内視鏡１０と体外永久磁石２５ａとの距離ｄを制御条件として記憶部２７に記憶させる。
　一方、ステップＳ３０において、制御条件が記憶部２７に記憶されている場合（ステップＳ３０：Ｙｅｓ）、誘導制御部２６１は、該制御条件を記憶部２７から読み出し、制御条件に基づいてカプセル型内視鏡１０を誘導する（ステップＳ３２）。詳細には、誘導制御部２６１は、制御条件として記憶された距離ｄをもとに、カプセル型内視鏡１０と体外永久磁石２５ａとの距離が距離ｄ近傍となる体外永久磁石２５ａの位置を、制御モードの切り替え条件として決定する。そして、この決定した切り替え条件となる位置、即ち距離ｄ近傍の位置まで体外永久磁石２５ａを移動させる。
　このように、制御条件として記憶された距離ｄに基づく切り替え条件に従って体外永久磁石２５ａを移動させることにより、カプセル型内視鏡１０を水底ＷＢから浮上させて、水中において速やかに静止させることができる。続くステップＳ１７～Ｓ２１は、実施の形態１と同様である。
　以上説明したように、実施の形態２によれば、水底モードから水中モードに切り替えられた際、カプセル型内視鏡１０が水底ＷＢから離れて浮上したか否かを判定しつつ体外永久磁石２５ａを移動させてカプセル型内視鏡１０を浮上開始させるための磁界の制御（ステップＳ１４、Ｓ１５）を、当該カプセル型内視鏡１０の使用開始後の１回のみ行えば良く、２回目以降は、１回目に取得した制御条件を利用して磁界を制御することができる。即ち、２回目以降においては、カプセル型内視鏡１０を水底ＷＢから浮上させて水中で静止させるための磁界の制御を１回目よりも高速且つ安定的に行うことができるので、カプセル型内視鏡１０を用いた検査を短時間に効率良く実行することが可能となる。
　なお、変形例１と同様に水面モードから水中モードに切り替えた際にも、実施の形態２と同様に、初回に制御条件を取得し、２回目以降にはこの制御条件に従ってカプセル型内視鏡１０を誘導しても良い。
　また、変形例２と同様に、図１４に示す複数の電磁石３１ａを用いて磁界生成部を構成する場合においても、実施の形態２と同様の制御を行っても良い。この場合の制御条件は、カプセル型内視鏡１０が水底ＷＢから浮上して水中において静止した際に各電磁石３１ａに流れていた電流の強さとなる。
　また、上記実施の形態２においては、記憶部２７に制御条件を記憶し、この制御条件をもとに、誘導制御部２６１が切り替え条件を設定して磁界生成部２５の制御を行うこととしたが、制御条件に基づいて設定された切り替え条件を誘導制御部２６１に記憶し、この切り替え条件に基づいて磁界生成部２５の制御を行っても良い。
（実施の形態３）
　次に、本発明の実施の形態３について説明する。本発明の実施の形態３に係るカプセル型医療装置誘導システムの構成は、図１～図３に示す実施の形態１と同様であり、制御部２６が実行する制御動作が実施の形態１と異なる。
　図１７は、本発明の実施の形態３に係るカプセル型医療装置誘導システム（以下、単にシステムともいう）１の動作を示すフローチャートである。また、図１８及び図１９は、システム１におけるカプセル型内視鏡１０の誘導方法を説明するための模式図である。なお、図１７に示すステップＳ１０～Ｓ１２は、実施の形態１と同様である。
　ステップＳ１２に続くステップＳ４０において、制御部２６は、操作入力部２４から、第４の制御モードであるキャリブレーションモードに切り替える指示情報が入力されたか否かを判定する。
　キャリブレーションモードに切り替える指示情報が入力された場合（ステップＳ４０：Ｙｅｓ）、誘導制御部２６１は、体外永久磁石２５ａを鉛直下方に高速に移動させ（ステップＳ４１）、図１８の（ａ）、（ｂ）に示すように、永久磁石１８に作用する磁気引力Ｆmを小さくする。このキャリブレーションモードにおいては、カプセル型内視鏡１０を水中に静止させる必要がないため、このときの体外永久磁石２５ａの移動速度は、実施の形態１における図９のステップＳ１４よりも高速で良い。体外永久磁石２５ａの移動速度を高速にすることにより、カプセル型内視鏡１０近傍に発生する磁界を短時間で変更することができる。即ち、単位時間当たりの磁界の変化量を大きくすることができる。
　続くステップＳ４２において、判定部２６２は、カプセル型内視鏡１０が水底ＷＢから離れて浮上開始したか否かを判定する。この判定方法は、実施の形態１において説明した図９のステップＳ１５と同様である。カプセル型内視鏡１０が未だ浮上開始していない場合（ステップＳ４２：Ｎｏ）、誘導制御部２６１は、引き続き体外永久磁石２５ａを移動させる（ステップＳ４１）。
　一方、カプセル型内視鏡１０が水底ＷＢから離れて浮上開始した場合（ステップＳ４２：Ｙｅｓ）、誘導制御部２６１は、カプセル型内視鏡１０が水底ＷＢから離れて浮上開始した際のカプセル型内視鏡１０に対する体外永久磁石２５ａの相対的な位置、即ち、図１８の（ｂ）に示すカプセル型内視鏡１０と体外永久磁石２５ａとの距離ｄ１を制御条件として取得し、この距離ｄ１の近傍の値ｄ１’（ｄ１’＜ｄ１）を閾値として決定し、この閾値ｄ１’をキャリブレーション条件（切り替え条件）として記憶部２７に記憶させる（ステップＳ４３）。その後、システム１の動作はステップＳ１２に戻る。
　また、ステップＳ４０において、キャリブレーションモードに切り替える指示情報が入力されない場合（ステップＳ４０：Ｎｏ）、制御部２６は、操作入力部２４から、水中モードに切り替える指示情報が入力されたか否かを判定する（ステップＳ４４）。水中モードに切り替える指示情報が入力されない場合（ステップＳ４４：Ｎｏ）、システム１の動作はステップＳ２１に移行する。
　一方、水中モードに切り替える指示情報が入力された場合（ステップＳ４４：Ｙｅｓ）、制御部２６は、キャリブレーション条件が記憶部２７に記憶されているか否かを判定する（ステップＳ４５）。
　キャリブレーション条件が記憶部２７に記憶されている場合（ステップＳ４５：Ｙｅｓ）、誘導制御部２６１は、第５の制御モードとして体外永久磁石２５ａを鉛直下方に高速に移動させ（ステップＳ４６）、図１９の（ａ）、（ｂ）に示すように、永久磁石１８に作用する磁気引力Ｆmを小さくする。このときの体外永久磁石２５ａの移動速度は、実施の形態１における図９のステップＳ１４よりも高速で良い。
　続くステップＳ４７において、判定部２６２は、カプセル型内視鏡１０に対する体外永久磁石２５ａの相対的な位置とキャリブレーション条件とを比較し、次のステップＳ４８に移行するかを判定する。詳細には、現在のカプセル型内視鏡１０と体外永久磁石２５ａとの距離が、キャリブレーション条件として設定された閾値ｄ１’以上であるか否かが判定される。上記距離が閾値ｄ１’よりも小さい場合（ステップＳ４７：Ｎｏ）、誘導制御部２６１は、引き続き体外永久磁石２５ａを移動させる（ステップＳ４６）。
　なお、本ステップＳ４７においては、カプセル型内視鏡１０と体外永久磁石２５ａとの距離に基づいて制御を行っているが、閾値ｄ１’に対応する体外永久磁石２５ａの位置をキャリブレーション条件として予め設定し、体外永久磁石２５ａの位置に基づいて制御を行っても良い。
　一方、上記距離が閾値ｄ１’以上である場合（ステップＳ４７：Ｙｅｓ）、誘導制御部２６１は、第６の制御モードとして体外永久磁石２５ａの移動速度を落とし、体外永久磁石２５ａを鉛直下方に低速で移動させる（ステップＳ４８）。それにより、図１９の（ｃ）に示すように、永久磁石１８に作用する磁気引力Ｆmを徐々に小さくする。好ましくは、実施の形態１における図９のステップＳ１４と同程度の移動速度にすると良い。体外永久磁石２５ａの移動速度を低速にすることにより、カプセル型内視鏡１０近傍に発生する磁界の単位時間当たりの変化量を小さくすることができる。
　続くステップＳ４９において、判定部２６２は、カプセル型内視鏡１０が水底ＷＢから離れて浮上開始したか否かを判定する。この判定方法は、実施の形態１と同様である（図９のステップＳ１５参照）。カプセル型内視鏡１０が未だ浮上開始していない場合（ステップＳ４９：Ｎｏ）、誘導制御部２６１は、引き続き体外永久磁石２５ａを移動させる（ステップＳ４８）。
　一方、カプセル型内視鏡１０が水底ＷＢから離れて浮上開始した場合（ステップＳ４９：Ｙｅｓ）、誘導制御部２６１の制御モードが浮遊モードに切り替わり、体外永久磁石２５ａの移動を停止させ、水中においてカプセル型内視鏡１０を静止させる（ステップＳ５０）。続くステップＳ１７～Ｓ２１は、実施の形態１と同様である（図９参照）。
　また、ステップＳ４５において、キャリブレーション条件が記憶部２７に記憶されていない場合（ステップＳ４５：Ｎｏ）、誘導制御部２６１は、体外永久磁石２５ａを鉛直下方に低速で移動させ（ステップＳ５１）、永久磁石１８に作用する磁気引力Ｆmを徐々に小さくする。このときの体外永久磁石２５ａの移動速度は、実施の形態１における図９のステップＳ１４と同程度にすることが好ましい。
　続くステップＳ５２において、判定部２６２は、カプセル型内視鏡１０が水底ＷＢから離れて浮上開始したか否かを判定する。この判定方法は、実施の形態１において説明した図９のステップＳ１５と同様である。カプセル型内視鏡１０が未だ浮上開始していない場合（ステップＳ５２：Ｎｏ）、誘導制御部２６１は、引き続き体外永久磁石２５ａを移動させる（ステップＳ５１）。
　一方、カプセル型内視鏡１０が水底ＷＢから離れて浮上開始した場合（ステップＳ５２：Ｙｅｓ）、システム１の動作はステップＳ５０に移行する。
　以上説明したように、実施の形態３によれば、個々のカプセル型内視鏡１０に応じたキャリブレーション条件を取得し、水底モードから水中モードに切り替える際、このキャリブレーション条件近傍まで体外永久磁石２５ａを高速に移動させた後、カプセル型内視鏡１０が水底ＷＢから離れて浮上開始したか否かを判定しつつ体外永久磁石２５ａを低速で移動させるので、カプセル型内視鏡１０を水底ＷＢから浮上させて水中で静止させるための磁界の制御を高速且つ安定的に行うことが可能となる。
　なお、変形例１と同様に水面モードから水中モードに切り替える際にも、実施の形態３と同様にキャリブレーション条件を取得し、このキャリブレーション条件を用いてカプセル型内視鏡１０を誘導しても良い。
　また、変形例２と同様に、図１４に示す複数の電磁石３１ａを用いて磁界生成部を構成する場合においても、実施の形態３と同様の制御を行っても良い。この場合、図１７に示すステップＳ４１、Ｓ４６、Ｓ４８、Ｓ５１においては、各電磁石３１ａに流す電流を全体的に弱くすることで、カプセル型内視鏡１０を浮上させる。また、この場合のキャリブレーション条件は、カプセル型内視鏡１０が水底ＷＢから浮上して水中において静止した際に各電磁石３１ａに流れていた電流の強さ又はその近傍の値となり、ステップＳ４７においては、そのときの電流の強さが、キャリブレーション条件として設定された値以下となったか否かが判定される。さらに、この場合、図１７に示すステップＳ４１、Ｓ４６、Ｓ５１においては、各電磁石３１ａに流す電流の単位時間当たりの変化量を大きくし、ステップＳ４８においては、電流の単位時間当たりの変化量を小さくすることで、体外永久磁石２５ａの移動速度を変化させるのと同様の効果が得られる。
　なお、上記実施の形態３においては、キャリブレーション条件として、カプセル型内視鏡１０と体外永久磁石２５ａとの距離ｄ１の近傍の値ｄ１’を記憶部２７に記憶させたが、カプセル型内視鏡１０又は体外永久磁石２５ａの傾きが変化した場合、カプセル型内視鏡１０と体外永久磁石２５ａとの距離とカプセル型内視鏡１０に発生する磁気引力との関係が変化し、これに合わせて、キャリブレーション条件も変化してしまうという問題がある。
　そこで、このような問題を避けるために、値ｄ１’と共に、カプセル型内視鏡１０又は体外永久磁石２５ａの傾きを記憶部２７に記憶させるようにしても良い。或いは、カプセル型内視鏡１０に作用する磁気引力を記憶させても良いし、カプセル型内視鏡１０に作用する磁気引力を算出する上で必要な値、具体的には、カプセル型内視鏡１０近傍に発生する磁界の向き、強度、勾配を記憶させても良い。これにより、カプセル型内視鏡１０又は体外永久磁石２５ａの傾きが変化した場合でも、現状の傾きに合わせて、キャリブレーション条件としての値ｄ１’を最適な値に換算することができる。
（実施の形態４）
　次に、本発明の実施の形態４について説明する。本発明の実施の形態４に係るカプセル型医療装置誘導システムの構成は、図１～図３に示す実施の形態１と同様であり、制御部２６が実行する制御動作が実施の形態１と異なる。図２０は、実施の形態４に係るカプセル型医療装置誘導システムにおけるカプセル型内視鏡１０の誘導方法を説明するための模式図である。
　カプセル型内視鏡１０を水面ＷＳや水底ＷＢに接触させた状態でカプセル型内視鏡１０の姿勢を変化させる場合において、カプセル型内視鏡１０に作用する磁気引力Ｆmと浮力と重力とがバランスする条件でカプセル型内視鏡１０を誘導するとき、磁気引力Ｆmが強すぎる又は弱すぎる場合、カプセル型内視鏡１０の姿勢をユーザの意図の通りに制御することが困難になることがある。カプセル型内視鏡１０を水面ＷＳに接触させた状態を維持する場合は、表面張力の影響により、さらにその傾向が強くなる。例えば図２０の（ａ）に示すように、カプセル型内視鏡１０を水面ＷＳに接触させる場合、表面張力の影響により磁気引力Ｆmが相対的に不足し、カプセル型内視鏡１０が水面ＷＳと平行な向きに倒れてしまう。
　そこで、実施の形態４においては、カプセル型内視鏡１０の誘導開始後、まず、キャリブレーションを行うことにより、カプセル型内視鏡１０が浮上開始したときのカプセル型内視鏡１０と体外永久磁石２５ａとの距離Ｈを取得する。そして、制御部２６は、この距離Ｈにおいて、カプセル型内視鏡１０の磁気的特性、具体的には磁気モーメントと、体外永久磁石２５ａが発生する磁界分布とをもとに、このときのカプセル型内視鏡１０への作用力を算出する。
　ここで、カプセル型内視鏡１０の比重が１より小さい場合において、カプセル型内視鏡１０が水面ＷＳに接触した状態を維持するとき、算出された作用力を基準に、カプセル型内視鏡１０に作用する下方向の磁気引力が小さくなるように体外永久磁石２５ａの位置を制御する。一方、カプセル型内視鏡１０が水底ＷＢに接触した状態を維持するときには、算出された作用力を基準に、カプセル型内視鏡１０に作用する下方向の力が大きくなるように、体外永久磁石２５ａの位置を制御する。
　また、カプセル形内視鏡１０の比重が１より大きい場合において、カプセル型内視鏡１０が水面ＷＳに接触した状態を維持するとき、算出された作用力を基準に、カプセル型内視鏡１０に作用する上方向の磁気引力が大きくなるように体外永久磁石２５ａの位置を制御する。一方、カプセル型内視鏡１０が水底ＷＢに接触した状態を維持するときには、算出された作用力を基準に、カプセル型内視鏡１０に作用する下方向の力が小さくなるように体外永久磁石２５ａの位置を制御する。
　そして、制御部２６は、このような状態を維持しながら、カプセル型内視鏡１０の姿勢を変化させるための磁界の制御を行う。それにより、図２０の（ｂ）に示すように、カプセル型内視鏡１０が内蔵する永久磁石１８に適切な磁気引力Ｆmが常に作用するようになるため、ユーザの意図の通りに、カプセル型内視鏡１０の姿勢を維持することが可能となる。
　以上説明した実施の形態１～４及び変形例は、本発明を実施するための例にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではない。また、本発明は、実施の形態１～４や変形例に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって、種々の発明を形成できる。本発明は、仕様等に応じて種々変形することが可能であり、さらに本発明の範囲内において、他の様々な実施の形態が可能であることは、上記記載から自明である。
　１、２　カプセル型医療装置誘導システム
　１０　カプセル型内視鏡
　１１　撮像部
　１２　照明部
　１３　光学系
　１４　撮像素子
　１５　制御部
　１６　無線通信部
　１６ａ　アンテナ
　１７　電源部
　１８　永久磁石
　１９　位置検出用磁界発生部
　１９ａ　マーカコイル
　１９ｂ　コンデンサ
　２０、３０　誘導装置
　２０ａ　ベッド
　２１　受信部
　２１ａ　受信アンテナ
　２２　位置及び姿勢検出部
　２２ａ　センスコイル
　２３　表示部
　２４　操作入力部
　２５、３１　磁界生成部
　２５ａ　体外永久磁石
　２５ｂ　平面位置変更部
　２５ｃ　鉛直位置変更部
　２５ｄ　仰角変更部
　２５ｅ　旋回角変更部
　２６　制御部
　２７　記憶部
　３１ａ　電磁石
　３１ｂ　電源部
　３１ｃ　電流制御部
　１００　カプセル型筐体
　１０１　筒状筐体
　１０２、１０３　ドーム状筐体

Claims (15)

  1. 　液体が導入された被検体内に、磁石を内蔵するカプセル型医療装置を導入し、前記液体内において該カプセル型医療装置を磁界によって誘導する誘導装置において、
    　前記磁石に作用させる磁界を生成する磁界生成部と、
    　前記磁界生成部が生成する磁界を制御する誘導制御部と、
    を備え、
    　前記誘導制御部は、
    　前記カプセル型医療装置を前記液体の上側又は下側の境界面に接触する方向に誘導する磁界を前記磁界生成部に生成させる第１の制御モードと、
    　前記カプセル型医療装置が前記境界面に接触した状態から該境界面に接触しない状態に移行するように、前記磁界生成部が発生する磁界を連続的に変化させる第２の制御モードと、
    　前記カプセル型医療装置が前記液体中に保持されるように前記磁界生成部が発生する磁界を制御する第３の制御モードと、
    を切り替え可能に実行する、
    ことを特徴とする誘導装置。
  2. 　前記カプセル型医療装置が前記境界面に接触しているか否かを判定する判定部をさらに備え、
    　前記誘導制御部は、前記第２の制御モードにおいて、前記判定部が前記カプセル型医療装置は前記境界面に接触していないと判定した結果をもとに、前記第３の制御モードに切り替わることを特徴とする請求項１に記載の誘導装置。
  3. 　前記誘導制御部は、前記判定部による判定結果をもとに前記第２の制御モードから前記第３の制御モードに切り替わった際の前記磁界生成部に対する制御条件をもとに、以降において前記第２の制御モードから前記第３の制御モードに切り替わる際の切り替え条件を決定する、ことを特徴とする請求項２に記載の誘導装置。
  4. 　前記カプセル型医療装置が前記境界面に接触しているか否かを判定する判定部をさらに備え、
    　前記誘導制御部は、
    　前記カプセル型医療装置が前記境界面に接触した状態から該境界面に接触しない状態に移行するように、前記磁界生成部が発生する磁界を連続的に変化させ、前記判定部が、前記カプセル型医療装置が前記境界面に接触している状態から接触していない状態に移行したと判定した際の前記磁界生成部に対する制御条件を取得する第４の制御モードをさらに実行可能であり、
    　前記第２の制御モードにおいて、前記第４の制御モードで取得された前記制御条件をもとに、前記第２の制御モードから前記第３の制御モードに切り替わる際の切り替え条件を決定する、
    ことを特徴とする請求項１に記載の誘導装置。
  5. 　前記誘導制御部は、前記第２の制御モードから前記第３の制御モードに切り替わる際、前記判定部による判定結果に基づいて切り替えを行う場合と、前記切り替え条件に従って切り替えを行う場合とで、前記切り替え条件に従って切り替えを行う場合の方が、前記磁界生成部が発生する磁界を連続的に変化させるときの単位時間当たりの磁界の変化量が大きくなるように、前記磁界生成部を制御することを特徴とする請求項３又は４に記載の誘導装置。
  6. 　前記誘導制御部は、前記磁界生成部が発生する磁界を連続的に変化させる際、前記第４の制御モードにおける単位時間当たりの前記磁界の変化量が、前記判定部による判定結果に基づいて前記第３の制御モードへの切り替えを行う場合の前記第２の制御モードにおける単位時間当たりの前記磁界の変化量よりも大きくなるように、前記磁界生成部を制御することを特徴とする請求項４に記載の誘導装置。
  7. 　前記第２の制御モードは、
    　前記切り替え条件をもとに、前記カプセル型医療装置が前記境界面に接触した状態から該境界面に接触しない状態となる方向に、前記磁界生成部が発生する磁界を連続的に変化させる第５の制御モードと、
    　前記第５の制御モードに続いて、前記判定部による判定結果をもとに、前記カプセル型医療装置が前記境界面に接触しない状態に移行するように、前記磁界生成部が発生する磁界を連続的に変化させる第６の制御モードと、
    を含み、
    　前記誘導制御部は、前記第５の制御モードにおける単位時間当たりの前記磁界の変化量が、前記第６の制御モードにおける単位時間当たりの前記磁界の変化量よりも大きくなるように、前記磁界生成部を制御する、
    ことを特徴とする請求項３又は４に記載の誘導装置。
  8. 　前記被検体内における前記カプセル型医療装置の位置を検出して位置情報を出力する位置検出部をさらに備え、
    　前記判定部は、前記位置情報に基づいて、前記カプセル型医療装置が前記境界面に接触しているか否かを判定する、
    ことを特徴とする請求項２又は４に記載の誘導装置。
  9. 　前記カプセル型医療装置は、前記被検体内を撮像して画像データを生成する撮像部と、前記画像データを無線送信する送信部と、を備え、
    　前記判定部は、前記カプセル型医療装置から無線送信された前記画像データに基づいて、前記カプセル型医療装置が前記境界面に接触しているか否かを判定する、
    ことを特徴とする請求項２又は４に記載の誘導装置。
  10. 　外部からなされる操作に応じて、前記カプセル型医療装置の位置と姿勢との少なくとも一方を変更するための指示情報を前記誘導制御部に入力する操作入力部をさらに備え、
    　前記誘導制御部は、実行中の制御モードに応じて、前記指示情報に基づく制御を実行するか否かを判断する、
    ことを特徴とする請求項１に記載の誘導装置。
  11. 　前記誘導制御部は、前記第２の制御モードの実行中、前記操作入力部から前記指示情報が入力された場合であっても前記指示情報に基づく制御を実行しないと判断することを特徴とする請求項１０に記載の誘導装置。
  12. 　外部からなされる操作に応じて、前記カプセル型医療装置の位置と姿勢との少なくとも一方を変更するための指示情報を前記誘導制御部に入力する操作入力部をさらに備え、
    　前記誘導制御部は、前記第４の制御モードの実行中、前記操作入力部から前記指示情報が入力された場合であっても前記指示情報に基づく制御を実行しないと判断する、
    ことを特徴とする請求項４に記載の誘導装置。
  13. 　外部からなされる操作に応じて、前記カプセル型医療装置の位置と姿勢との少なくとも一方を変更するための指示情報を前記誘導制御部に入力する操作入力部をさらに備え、
    　前記誘導制御部は、前記第６の制御モードの実行中、前記操作入力部から前記指示情報が入力された場合であっても前記指示情報に基づく制御を実行しないと判断する、
    ことを特徴とする請求項７に記載の誘導装置。
  14. 　前記指示情報に基づく制御を実行するか否かの状態を表す標識を表示する表示部をさらに備え、
    　前記表示部は、前記誘導制御部が実行中の制御モードに応じて、前記標識の状態を切り替える、
    ことを特徴とする請求項１０、１２、１３のいずれか１項に記載の誘導装置。
  15. 　請求項１に記載の誘導装置と、
    　前記カプセル型医療装置と、
    を備えることを特徴とするカプセル型医療装置誘導システム。
PCT/JP2015/062660 2014-08-21 2015-04-27 誘導装置及びカプセル型医療装置誘導システム WO2016027519A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201580044640.5A CN106659366B (zh) 2014-08-21 2015-04-27 引导装置以及胶囊型医疗装置引导系统
JP2016501472A JP6064080B2 (ja) 2014-08-21 2015-04-27 誘導装置及びカプセル型医療装置誘導システム
EP15833442.5A EP3184018A4 (en) 2014-08-21 2015-04-27 Guidance device and capsule medical device guidance system
US15/433,005 US20170156574A1 (en) 2014-08-21 2017-02-15 Guidance device, capsule medical device guidance system, and method for guiding capsule medical device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014-168841 2014-08-21
JP2014168841 2014-08-21

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US15/433,005 Continuation US20170156574A1 (en) 2014-08-21 2017-02-15 Guidance device, capsule medical device guidance system, and method for guiding capsule medical device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016027519A1 true WO2016027519A1 (ja) 2016-02-25

Family

ID=55350473

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2015/062660 WO2016027519A1 (ja) 2014-08-21 2015-04-27 誘導装置及びカプセル型医療装置誘導システム

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20170156574A1 (ja)
EP (1) EP3184018A4 (ja)
JP (1) JP6064080B2 (ja)
CN (1) CN106659366B (ja)
WO (1) WO2016027519A1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112336295A (zh) * 2019-08-08 2021-02-09 上海安翰医疗技术有限公司 磁性胶囊内窥镜的控制方法、装置、存储介质、电子装置
CN110575118B (zh) * 2019-09-11 2022-01-11 安翰科技(武汉)股份有限公司 胶囊内窥镜控制系统及电子设备
CN112493970B (zh) * 2020-11-30 2021-10-22 元化智能科技(深圳)有限公司 无线胶囊内窥镜的追踪定位方法及系统

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011061977A1 (ja) * 2009-11-19 2011-05-26 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 カプセル型医療装置用誘導システム

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002082979A2 (en) * 2001-04-18 2002-10-24 Bbms Ltd. Navigating and maneuvering of an in vivo vechicle by extracorporeal devices
US20040199054A1 (en) * 2003-04-03 2004-10-07 Wakefield Glenn Mark Magnetically propelled capsule endoscopy
KR100615881B1 (ko) * 2004-06-21 2006-08-25 한국과학기술연구원 캡슐형 내시경 조종 시스템
EP1969989B1 (en) * 2005-12-28 2016-12-14 Olympus Corporation Body-insertable device system and in-vivo observation method
WO2007077768A1 (ja) * 2005-12-28 2007-07-12 Olympus Medical Systems Corp. 被検体内観察システムおよび被検体内観察方法
CN101351145B (zh) * 2005-12-28 2010-08-18 奥林巴斯医疗株式会社 容纳装置
JP4827667B2 (ja) * 2006-09-07 2011-11-30 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 カプセル型内視鏡
US20080161639A1 (en) * 2006-12-28 2008-07-03 Olympus Medical Systems Corporation Capsule medical apparatus and body-cavity observation method
CN101686797B (zh) * 2007-06-22 2011-11-30 奥林巴斯医疗株式会社 胶囊型医疗装置
DE102008018723B3 (de) * 2008-04-14 2009-07-16 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Bewegungssteuerung einer Endoskopiekapsel
EP2392249B1 (en) * 2008-06-19 2013-12-04 Olympus Medical Systems Corp. Magnetically guiding system and magnetically guiding method
US20100010306A1 (en) * 2008-07-08 2010-01-14 Olympus Medical Systems Corp. System for guiding capsule medical device
JP5355002B2 (ja) * 2008-09-10 2013-11-27 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 浮き量合否判定システム、浮き量合否判定用表示システム、浮き量合否判定方法および浮き量合否判定用表示方法
WO2010047357A1 (ja) * 2008-10-24 2010-04-29 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 カプセル型内視鏡システム
EP2353489A4 (en) * 2008-11-28 2015-11-25 Olympus Corp SYSTEM FOR LEADING A CAPTURED MEDICAL DEVICE
EP2351513B1 (en) * 2009-11-09 2016-12-28 Olympus Corporation Capsule medical device guidance system
JP4755316B2 (ja) * 2009-11-09 2011-08-24 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 カプセル型医療装置用誘導システムおよびカプセル型医療装置の誘導システムの作動方法
EP2347699B1 (en) * 2010-01-22 2018-11-07 Novineon Healthcare Technology Partners Gmbh Capsule type endoscope including magnetic drive
JP4897120B2 (ja) * 2010-03-05 2012-03-14 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 カプセル型内視鏡起動システム
JP5243660B2 (ja) * 2011-01-28 2013-07-24 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 カプセル内視鏡システム
CN103070661A (zh) * 2013-02-16 2013-05-01 深圳市资福技术有限公司 一种胶囊内窥镜的拍摄方法
US20140288416A1 (en) * 2013-03-22 2014-09-25 University Of Utah Research Foundation Manipulation of an untethered magentic device with a magnet actuator
CN103222842B (zh) * 2013-04-18 2015-09-09 安翰光电技术（武汉）有限公司 一种控制胶囊内窥镜在人体消化道运动的装置及方法
WO2014207738A1 (en) * 2013-06-27 2014-12-31 Given Imaging Ltd. Method and system for moving an in-vivo device in the gastrointestinal tract

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011061977A1 (ja) * 2009-11-19 2011-05-26 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 カプセル型医療装置用誘導システム

Also Published As

Publication number Publication date
CN106659366B (zh) 2018-10-09
EP3184018A4 (en) 2018-07-11
JP6064080B2 (ja) 2017-01-18
JPWO2016027519A1 (ja) 2017-04-27
EP3184018A1 (en) 2017-06-28
CN106659366A (zh) 2017-05-10
US20170156574A1 (en) 2017-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5953451B1 (ja) 誘導装置及びカプセル型医療装置誘導システム
CN102283652B (zh) 磁性引导系统
JP4755316B2 (ja) カプセル型医療装置用誘導システムおよびカプセル型医療装置の誘導システムの作動方法
JP4674276B1 (ja) カプセル型医療装置用誘導システム
JP6028132B1 (ja) 誘導装置及びカプセル型医療装置誘導システム
JP5118775B2 (ja) カプセル型医療装置用誘導システム
US8460177B2 (en) Capsule medical device guidance system and method for guiding capsule medical device
JP6064080B2 (ja) 誘導装置及びカプセル型医療装置誘導システム
JP6095872B1 (ja) カプセル型医療装置誘導システム
CN106163365B (zh) 胶囊型医疗装置引导系统
JP5199020B2 (ja) 磁気誘導システムおよび磁気誘導システムの作動方法

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2016501472

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15833442

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2015833442

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2015833442

Country of ref document: EP